Как проверить заряд и емкость автомобильного аккумулятора?
Часто автолюбители сталкиваются с ситуацией в необходимости диагностики работоспособности аккумулятора на транспортном средстве, но зачастую не понимают в этом ничего.
В большинстве инструкций предполагается измерить плотность электролита, измерить напряжение аккумулятора и провести нагрузочное тестирование с помощью нагрузочной вилки. Но как правило ни ареометра, ни вольтметра, ни нагрузочной вилки нет.
Использование ареометра для измерения плотности электролита связано с риском облиться кислотой, испачкаться, а также в целом плотность не дает наглядной и полной информации о состоянии батареи.
Измерение напряжение дает информацию о степени заряда аккумулятора и необходимости в его заряде. Но дело в том, что есть ощутимая разница между новой заряженной батареей и БУ заряженной батарей — они вырабатывают различный пусковой ток, а также разряжаются с разной скоростью.
Обратим внимание на следующие иллюстрации.
Заряженная и разряженная аккумуляторная батарея:
Рис. 1 Новая заряженная батарея 
Рис. 2 Новая разряженная батарея
Новая заряженная батарея и БУ заряженная батарея — с точки зрения пластин аккумулятора, это выглядит так:
Рис. 3 Новая заряженная батарея 
Рис. 4 БУ заряженная батарея
Эти картинки показывают нам, что в каждом случае батарея заряжена на 100%, но часть пластин БУ аккумулятора больше не взаимодействует с кислотой и не участвует в электрохимических процессах. Это называется сульфатацией пластин аккумулятора, в результате чего, кстати, снижается общая плотность аккумулятора и вернуть ее к номинальным значениям, как у новой батареи нельзя. Таким образом мы имеем одинаковое значения напряжения у БУ и новой батареи, но разную плотность электролита.
Различают полную сульфатацию и частичную. При полной сульфатации, пластины уже не могут взаимодействовать с кислотой, при частичной в случае зарядки аккумулятора зарядным устройством, при определенных условиях, сульфат свинца можно растворить в кислоте, очистить пластины и продлить срок службы батареи. В настроящее время есть много разных устройств с функциями десульфатации, например Optimate, CTEK, Battery Service и другие.
Нагрузочное тестирование аккумулятора можно разделить на два метода: С помощью нагрузочной вилки 100-200А есть смысл проводить ТОЛЬКО при полном заряде аккумулятора, но к сожалению такое тестирование не всегда объективно. И чуть ниже мы объясним почему.Разряд стабилизированным током (тест на емкость)
В свою очередь, проверка емкости аккумулятора на емкость должна проводиться с помощью нагрузки стабилизированным постоянным током С10, С20 (10, 20% током от емкости АКБ). Электрическая лампочка не походит, т.к. это метод разряда называется — разряд постоянным сопротивлением и говорит нам о емкости ровным счетом ничего. А говорит лишь о том, сколько времени у вас проживет аккумулятор, если вы забудете выключить свет в автомобиле.
В первом случае нам помогут нагрузочные вилки, типа Ring Automotive RBA10 или RBA15, а во втором только профессиональное оборудование типа разрядно-диагностических устройств Conbat, BSL, Torkel и прочих.
В настоящее время широко распространены тестеры аккумуляторных батарей, измеряющих пусковой ток аккумуляторной батареи по методикам EN, DIN, SAE, IEC и т.п. Данные приборы способны качественно оценить работу аккумулятора. Считается, что аккумулятор не пригоден к эксплуатации, если его пусковая характеристика снизится более чем на 25% по отношению к номинальному значению.
К примеру: новая 70Ач батарея имеет пусковой ток (ток холодной прокрутки) 600А (EN), следовательно, как только пусковой ток снизится до 450А (EN) такой аккумулятор необходимо заменить.
Примерами таких устройств могут быть опять же Ring Auotomotive RBA50, RBAG500, RBAG700, а также приборы, которые используют автодилеры от американской компании Midtronics MDX-335P, MDX-655P, EXP-1000 и другие.
Сравнение результатов тестирования аккумуляторной батареи с помощью нагрузочной вилки и тестером пускового тока:
Как проверить заряд и емкость автомобильного аккумулятора?
Первый вариант — новая батарея, полностью заряженная, все пластины в рабочем состоянии. Нагрузочная вилка покажет отличный результат.
Второй вариант — новая батарея, полностью разряженная. Нагрузочная вилка покажет плохой результат. Но батарея новая! Ее просто нужно зарядить.
Третий вариант — БУ батарея, полностью заряженная. Нагрузочный тест отличный, т.е. напряжение под нагрузкой изменяется в пределах нормы, а вот тест тока холодной прокрутки покажет потерю 25% пусковых характеристик. И вот с такой батареей начнуться проблемы.
Таким образом, мы видим, что не всегда достаточно определить уровень заряда батареи, а тест нагрузочной вилкой может быть необъективным в случае если батарея не заряжена полность, а разряженную батарею и вовсе не протестировать.
Измерение пускового тока батареи снимает неопределенность в случае БУ батарей, которые являются заряженными, но не могут выработать достаточное количество энергии для запуска двигателя ТС.
Альтернативный путь нагрузочного тестирования — это проверка напряжения во время запуска двигателя и фиксация наименьшего значения (как это делается в случае с нагрузочной вилкой, но на реальную нагрузку). Более подробно об этом методе описано в статье CrankCheck
(С) Battery Service. Перепечатка материала возможна только c ссылкой на оригинал статьи.
проверка остаточной емкости аккумулятора автомобиля
Реальная емкость свинцово-кислотного аккумулятора является одной из важнейших его характеристик, которая неминуемо уменьшается с момента его покупки и установки на автомобиль. Ее измерение в процессе эксплуатации позволяет наглядно оценить текущее состояние АКБ, даже если полученные результаты не отличаются высокой точностью. Сделать это можно несколькими способами, среди которых есть очень простые и доступные для самостоятельного выполнения в элементарных гаражных условиях.
Зачем измерять емкость авто аккумулятора?
Поскольку далеко не все автолюбители в силу отсутствия опыта уверенно ориентируются в характеристиках аккумуляторных батарей, начать стоит именно с этого. На самом деле здесь все предельно просто. Достаточно все «разложить по полочкам» понятными для большинства словами и понятиями.
Автомобильная батарея любого типа имеет следующие основные характеристики:
Все эти характеристики в некоторой степени напрямую связаны, и зависят друг от друга. Например, если напряжение АКБ в состоянии покоя равно 12,7 В, то это означает, что она заряжена на 100%. То есть, в данный момент в ней запасено максимальное количество ампер-часов, и она сможет отдать стартеру свой максимальный пусковой ток.
Если при том же условии покоя напряжение, скажем, 12,2 В, то батарея заряжена примерно наполовину. Это означает, что и ампер-часов в ней только половина из возможного потенциала. А пусковой ток, который она сможет отдать, примерно в два раза меньший от того, на который она способна в полностью заряженном состоянии. Именно поэтому слабо заряженная АКБ крутит стартер вяло, а запуск двигателя не всегда заканчивается успехом.
Теперь подробнее о емкости – характеристике, которой посвящен данный материал. Единица ее измерения (А*ч) показывает, сколько времени проработает АКБ (часов), отдавая один и тот же ток (ампер). Для наглядности рассмотрим пример. Есть полностью заряженная аккумуляторная батарея с реальной (это важно) емкостью 60 А*ч. К ней подключили нагрузку (например, лампочку накаливания), которая в среднем потребляет ток силой 3 А. При указанной емкости такая нагрузка разрядит нашу батарею в течение 20 часов (60 / 3 = 20).
Если к той же АКБ подключить лампочку, которая потребляет ток только 1,5 А (вдвое меньше), то до полного разряда пройдет более 40 часов времени. И так далее. Эти примеры очень условные, так как процессы разряда аккумуляторных батарей не являются линейными. Но об этом чуть позже.
Вернемся к вопросу – зачем измерять реальную емкость АКБ? Зная эту характеристику, можно наглядно оценить степень ее износа и ресурс. Так, например, если реальная емкость бывшей некоторое время в эксплуатации батареи выше 60% от указанного на корпусе значения, то она еще вполне пригодна для дальнейшего использования. Если замеры показали, что данная характеристика снизилась до диапазона 40-60%, то АКБ пора бы уже заменить. Особенно, если «на носу» зима. Показатели ниже 40% уже граничат с риском, что вы не сможете однажды запустить двигатель даже летом.
Теперь для полного понимания совместим рассмотренные проценты с ампер-часами. Допустим, заявленная на корпусе емкость вашей батареи – 60 А*ч (как в примере выше). Измерения одним из описанных ниже способов показали, что реальная емкость составляет всего 30 А*ч. Это значит, что от ее первоначальной емкости осталось только 50%. В свою очередь это значит, что подключенная 3-амперная нагрузка разрядит такую батарею не за 20 часов, а всего за 10 часов. Соответственно, установленная в машине АКБ будет быстрее разряжаться во время стоянки, особенно, если эти стоянки длительные, включены какие-либо приборы, или же есть токи утечки выше нормы.
Когда аккумуляторная батарея теряет емкость, почти прямо пропорционально уменьшается и максимальный пусковой ток. То есть, если на корпусе заявлено 400 А, то при износе в 50% батарея едва ли сможет обеспечить 200 А в полностью заряженном состоянии. Когда же пуски двигателя затруднены температурными условиями и не всегда заканчиваются успехом с первого раза, АКБ не может обеспечить пусковой ток, необходимый для того, чтобы «сдвинуть с места» стартер. У кого были проблемы с аккумулятором зимой, тот хорошо знает эти несколько вялых «вжик-вжик», после которых при повороте ключа зажигания – тишина.
Способы измерения реальной емкости аккумулятора
В первую очередь стоит отметить, что для измерения реальной емкости АКБ существуют специальные приборы. Они бывают двух основных типов. Рассмотрим их вкратце. Более детально описан способ измерения емкости АКБ без специальных приборов, так как он более доступен для большинства.
Первая разновидность приборов для измерения емкости аккумуляторов работает по принципу измерения внутреннего сопротивления и максимального пускового тока. Преимущества: сравнительно невысокая стоимость (от полторы тысячи рублей) и почти мгновенный результат на экране. Прибор подключается к заряженной АКБ, после чего вводятся исходные настройки. Как правило, это тип батареи (гелевые, обычные и так далее), заявленная на корпусе емкость, а также пусковой ток.
После запуска прибор кратковременно нагружает батарею, и на основании замеров просадки напряжения и максимальной силы тока считает и выдает ее текущее состояние. А поскольку пусковой ток и емкость АКБ – две зависимые друг от друга характеристики, то по выданным на экран процентам можно судить об общем ресурсе батареи.
Второй тип приборов для измерения емкости аккумуляторов работает по принципу постоянной нагрузки с измерением времени. То есть, после введения предварительных настроек полностью заряженная АКБ разряжается стабилизированным током. Параллельно прибор фиксирует значения напряжения и время, в течение которого под нагрузкой батарея сохраняет работоспособность. Результат выдается на экран в виде заветных ампер-часов, сравнив которые с заявленными на корпусе, можно оценить степень изношенности АКБ.
Преимущество у таких приборов только одно – это высокая точность получаемых результатов. Однако есть весомые недостатки.
Как измерить емкость аккумулятора мультиметром
Если нет возможности или желания покупать описанные выше приборчики, но реальную емкость АКБ измерить, все же, хочется, то можно применить способ, не требующий никаких затрат. Данная методика, конечно же, уступает по точности «специальным измерителям». Но полученных результатов будет более чем достаточно, чтобы оценить состояние АКБ и понять, пора ли ее менять, или она еще «походит».
Для измерения понадобится всего две вещи – самый дешевый китайский мультиметр и лампочка из фары головного освещения. Если есть два мультиметра – задача упростится. Их стоимость по сравнению со спец приборами – «копейки» (около сотни рублей за штуку). Что касается лампочки, то необходимо взять самую обычную, не светодиодную. В идеале, если она будет потреблять ток около 3 А. Связано это с тем, что емкость автомобильных аккумуляторов в соответствии с ГОСТом принято измерять, разряжая батарею током 0,05C. Это означает, что для АКБ с заявленной емкостью 60 А*ч оптимальным током разряда будет 3 А.
Такой ток будет потреблять автомобильная лампа мощностью 36-38 Вт, подключенная к полностью заряженному АКБ и до момента отдачи половины накопленной энергии.
Алгоритм измерения реальной емкости будет следующим:
По полученным данным определяется реальная емкость АКБ очень просто. Допустим, АКБ разряжалась током в среднем 3 А до напряжения 12,2 В на протяжении 7 часов. Это означает, что половина (мы разрядили только до половины) емкости нашей батареи соответствует 21 А*ч (3 ампера умножаем на 7 часов). То есть полная реальная емкость составляет примерно 42 А*ч.
В завершение немного детальнее рассмотрим некоторые нюансы подобных измерений.
Ну и последнее, о чем стоит сказать – почему ток разряда должен быть максимально приближенным к 0,05C? Дело все в том, что при отклонениях от этого значения вычисленная емкость батареи будет иметь большую погрешность. Если, например, при токе разряда 3 А ваша АКБ разрядилась наполовину за 7 часов, то при нагрузке уже в 6 А она разрядится до этого состояния не за 3,5 часа, а на порядок быстрее. Эта закономерность работает и в обратном направлении. Если батарею разряжать током 1,5 А, то до половины она разрядится не за 14 часов, а сможет проработать гораздо дольше.
Как определить оставшийся срок службы (остаточный ресурс) аккумуляторной батареи (АКБ)?
Чтобы система бесперебойного питания не подвела в самый неподходящий момент, необходимо, чтобы все аккумуляторные батареи были в рабочем состоянии. Но как их проверить? Как убедиться, что установленные АКБ ещё не исчерпали свой остаточный ресурс? Как правильно оценить их оставшийся срок службы?
Строго говоря, самый правильный ответ вопрос, поставленный в такой форме – «никак». Ни один из приборов и методов не позволяет дать точный прогноз того, сколько еще проработает батарея и в какой именно момент она выйдет из строя. Причем касается это как обслуживаемых батарей (хотя в их отношении диапазон принимаемых мер несколько шире), так и необслуживаемых. При этом по всему миру обслуживаемые батареи используются все меньше, в то время как популярность необслуживаемых АКБ растет практически во всех областях применения.
Методом полного заряда/разряда батареи можно определить остаточную емкость аккумулятора в ампер-часах. Это достоверный метод, но даже он при однократном проведении не даст информации о том, сколько еще проработает батарея. Составить прогноз «времени дожития» можно только в том случае, если измерения проводятся на регулярной основе, их результаты сопоставляются между собой – т. е. оценивается динамика изменений. Однако полный заряд/разряд – процедура весьма продолжительная, и проводить ее регулярно (особенно при значительном количестве батарей) вряд ли возможно.
Однократный краткосрочный тест тем более не дает достоверной информации об остаточном ресурсе. Говорить о точном определении остаточной емкости в этом случае вообще не приходится – слишком разные существуют варианты аккумуляторов, чтобы существовала единая методика определения этого параметра. Можно измерить напряжение, но как сделать выводы на основе этих показаний, если уже частично деградировавший элемент выдает такое же напряжение, что и соседние? Возникает вопрос, можно ли вообще что-либо сказать о текущем состоянии АКБ при помощи быстрых измерений, или остается примириться с тем, что со временем, неизвестно в какой момент батарея выйдет из строя и ее придется менять? А ведь последствия такого события могут оказаться очень тяжелыми. Для ряда объектов: ЦОДов, подстанций, аэропортов, предприятий нефтегазовой отрасли, энергетики, медицинских учреждений и других, работа которых должна быть бесперебойной – подобные аварии просто неприемлемы, их необходимо предотвращать, а не устранять последствия.
Существует несколько базовых стратегий в работе с АКБ:
Менять батарею только тогда, когда она выйдет из строя или полностью утратит емкость. Средства на проверку состояния батарей не затрачиваются, однако весь риск неблагоприятных последствий в случае сбоя ложится на владельца объекта или предприятия. Потери от одного сбоя могут многократно превысить всю «экономию» на тестировании батарей.
Менять батареи по истечении определенного времени эксплуатации, независимо от их состояния. Средства на проверочные мероприятия также не затрачиваются, однако остается риск сбоя, если батарея утратит рабочие свойства раньше ожидаемого срока. Кроме того, качественные батареи часто могут работать продолжительное время и после того, как заявленный производителем срок службы (гарантийный период) истек. При таком подходе даже исправные батареи будут изыматься из эксплуатации, вызывая неоправданный рост расходов.
Проводить регулярное тестирование АКБ, идентифицируя батареи, которые демонстрируют начало деградации. Им заблаговременно заказывается замена, она производится тогда, когда скорость деградации увеличится, но до наступления сбоя дело не доходит.
Наиболее экономически целесообразный подход, используемый сегодня в Европе и США состоит в том, чтобы при помощи тестов, не занимающих много времени и не требующих больших затрат, регулярно (раз в квартал, полгода, год) измерять доступные параметры, документировать результаты, сопоставлять их и отслеживать ситуацию в динамике – каждый блок, каждую батарею. В этом случае по любой из батарей можно заметить момент, когда началась деградация. Пока процесс развивается медленно, за ним можно просто следить, продолжая эксплуатацию, и заменить АКБ тогда, когда свой основной ресурс она выработала, но еще не пришла в полную негодность. Фактически, это скорее организационные меры, чем технические – комплекс мероприятий, нацеленный на максимально полное использование ресурса батарей, при том, что риск аварий и, соответственно, негативных последствий минимизируется.
Как определить оставшийся срок службы АКБ исходя из внутреннего сопротивления?
Деградации подвержены любые батареи. Причины могут быть разными (повышенные температуры, истечение электролита, сульфатация в результате многократных перезарядок, понижение нагрузки и сеточная коррозия – в зависимости от типа и модели АКБ), но в любом случае это отражается на внутреннем сопротивлении элементов батареи. У штатно работающих батарей со временем из-за естественного износа внутреннее сопротивление начинает расти. Когда отклонение от базового уровня превышает 25%, батарею пора заменить (у некоторых батарей пороговый уровень выше – отклонение порядка 50% – но лучше проверить это значение по спецификациям производителя батареи). Существенное отклонение об нормы в меньшую сторону свидетельствует о явной неисправности, такую батарею необходимо заменить независимо от срока ее использования.
Строго говоря, полный импеданс включает в себя внутреннее сопротивление, индуктивную и реактивную составляющую. Однако с технологической точки зрения для оценки АКБ достаточно измерять только активную составляющую – внутреннее сопротивление адекватно отражает рабочее состояние батареи. Это вполне надежный индикатор деградации, к тому же на его измерение требуется всего несколько секунд. Подобные тесты не требуют лабораторной точности, но важно проводить их регулярно и сопоставлять результаты, полученные в разное время. По этому критерию можно быстро определить, годна батарея к дальнейшему использованию или нет. Для подобных измерений существует не так много приборов. Одни из самых популярных – семейство тестеров аккумуляторных батарей Fluke BT500 (модели BT510, BT520 и BT521).
Чтобы измерить внутреннее сопротивление тут используется 2 щупа. Приборы подают малый переменный ток, имеющий частоту 1000 Гц. Сила тока настолько мала, а частота подобрана таким образом, что измерение можно проводить прямо в ходе нагрузки, на запитываемое оборудование это никак не повлияет. Можно проводить тесты и без нагрузки. Прибор проводит измерение напряжения, производит расчет сопротивления и выводит результат на экран.
Поскольку внутреннее сопротивление исчисляется в миллиомах, для измерения используется 4-проводное подключение Кельвина, в отечественной электротехнической литературе более известное под названием двойного измерительного моста Томсона. 4 точки подключения обеспечиваются за счет конструкции щупов: каждый из них имеет двухконтактный наконечник, центральный контакт подпружинен и при надавливании утапливается внутрь. В результате каждый щуп соприкасается с поверхностью двумя контактами, реализуя 4-проводную схему подключения и обеспечивая более точное измерение внутреннего сопротивления батареи.
В зависимости от модели прибора и доступных аксессуаров возможно одновременное определение температуры на отрицательной клемме аккумуляторной батареи – для этого используется выносной щуп BTL21 со встроенным ИК-датчиком (см. таблицу «Функции и аксессуары», комплектация зависит от модели прибора). Все измерение занимает 4 секунды. Результаты выводятся на ЖК-дисплей тестера, сохраняются в памяти для последующей загрузки на ПК через порт USB и подготовки отчета при помощи входящего в комплект программного обеспечения.
Тесты проводятся быстро не только за счет скорости измерения самого прибора, но и благодаря наличию удобных щупов, к которым предусмотрены удлинители различного размера. Результаты можно не просто сохранять (в том числе автоматически), но и подразделять на группы в соответствии с количеством блоков и батарей в них, чтобы информация была представлена в четко структурированном виде. Скриншот показывает экран прибора при последовательном измерении: три батареи из 32 уже протестированы, их результаты сохранены, по четвертой выполняются измерения (результаты на экране) и будут сохранены по нажатию кнопки Save, остальные ячейки пусты для последующих измерений.
Затраты времени на измерительные процедуры для всех 100% аккумуляторных батарей на объекте не выходят за рамки разумного, в результате сопоставление полученных в разное время данных позволит определить, в каких батареях деградация только началась, а в каких достигла уровня, когда их необходимо заменить, не дожидаясь фатального сбоя.
При массовых измерениях наконечники щупов изнашиваются, но все компоненты и измерительные провода могут быть своевременно заменены на аналогичные. Можно заменять только наконечники с подпружиненными контактами. При замене тестового щупа необходимо провести калибровку нуля прибора, для этого в комплекте предусмотрена калибровочная пластина (кассета сопротивлений). Операция выполняется самим пользователем (в отличие от поверки, которая выполняется в сертифицированной организации. Приборы Fluke BT500 внесены в Государственный реестр средств измерений, на них есть методика поверки и сертификаты установленного образца. Межповерочный интервал – 1 год).
Можно изначально держать в запасе дополнительный комплект щупов, а также измерительные провода для режима мультиметра и (в зависимости от модели) токовые клещи. Эти аксессуары позволят дополнить измерения внутреннего сопротивления другими тестовыми функциями. Возможна оценка тока пульсации (присутствие переменной составляющей в постоянном напряжении более 5% может служить симптомом – высокое значение пульсации приводит к перегреву и потере энергии). Можно отслеживать падение напряжения при разряде (измерения проводятся многократно в ходе процесса разрядки).
Сравнительные возможности тестеров АКБ серии Fluke BT 500
Как проверить автомобильный аккумулятор: эффективные способы, как узнать реальное состояние аккумулятора и проверить емкость
В качестве автомобильных аккумуляторных батарей (АКБ) используются свинцово-кислотные источники тока с номинальным напряжением 12 В. Они состоят из 6 последовательно соединенных двухвольтовых аккумуляторов, помещенных в общий корпус, и закрытых общей крышкой.
В этих аккумуляторах имеются положительные и отрицательные электроды, находящиеся в растворе серной кислоты – электролите. Для исключения межэлектродных замыканий они разделяются пропитанными электролитом синтетическими, целлюлозными или стекловолоконными сепараторами.
Если электролит жидкий, то это обслуживаемые аккумуляторы, если он имеет консистенцию геля, то обслуживания не требуется.
Назначение аккумуляторов – питание стартеров, приборов внутреннего и наружного освещения, охранной сигнализации, электродвигателей стеклоподъемников, вентилятора радиатора, кондиционеров, аудио-систем, регистраторов, навигаторов и другого электрооборудования.
Что такое ёмкость АКБ и как её правильно проверить
Автомобильный аккумулятор — это своего рода хранилище энергии. В устройстве накапливается заряд, который передаётся потребителям. В случае с машинами это стартерные батареи. То есть основная функция — это запуск двигателя, проворачивание стартера.
Для определения параметров энергии внутри АКБ используются единица Ампер-час.
Каждая батарея имеет определённую ёмкость, заданную производителем. Она отображает способность устройства работать на имеющемся заряде с постоянной силой тока в течение определённого отрезка времени.
Также ёмкость влияет на то, сколько энергии АКБ способна принять от автомобильного генератора или зарядного устройства.
Понятие о единицах измерения
Сначала нужно разобраться с ёмкостью автомобильных аккумуляторов и понять детальнее, что такое Ампер-часы. Это основная характеристика для стартерного аккумулятора, на которую ориентируются при выборе и покупке.
Интересно, что в международной системе единиц SI Ач нет. Это объясняется применением таких единиц как значения количества энергии в АКБ и других видах батарей.
Из-за этого будет полезно узнать, что означает единица Амер-час и какую роль она отыгрывает в аккумуляторе.
Каждый автомобилист знает, что для его авто нужно использовать батарею с определёнными параметрами. Он идёт в магазин, смотрит на ассортимент и берёт ту АКБ, где на корпусе написаны подходящие цифры.
Большинство легковых машин комплектуются аккумуляторами ёмкостью 40-70 Ач. Но нужно понять, что такое Ампер-час для автомобильного аккумулятора.
Официальное определение звучит примерно так. Ёмкость — это энергия, которую удаётся получить при пропускании тока с силой в 1 Ампер за 60 минут через проводник.
По ГОСТу ёмкость определяют как способность АКБ отдавать ток в 200 А при температурных условиях 18 градусов Цельсия за временной промежуток.
Всё равно не всем понятно, что значит Ампер-часы и причём тут цифры на аккумуляторе.
Нужно рассмотреть на примере. Это даст понять, на что же влияет ёмкость от аккумулятора, установленного под капот автомобиля.
Есть батарея, на которой указана ёмкость в 60 Ач. Она способна работать в диапазоне напряжения 10,8-14,6 В. Аккумулятор отдаёт примерно 50% тока при запуске мотора на машине. Отдача происходит с силой в 30 Ампер в течение одной минуты.
Понятно, в чём измеряется такая характеристика как ёмкость аккумулятора любого автомобиля.
Важно учитывать, что Ач — это самостоятельная единица измерения. Нет формул превращения Ач в А или в обратном направлении. Амперы измеряют силу тока. А Ампер-часы ёмкость, означающую количество энергии, отдаваемой за единицу времени.
Для тех, у кого хорошее воображение. Ёмкость — это бак с энергией. Можно визуализировать как некую тару с водой. При запуске двигателя из этого резервуара отбирается часть объёма энергии. Чем быстрее отбирается ток, тем скорее бак опустошится. А объём, который забирается, должен быть равен объёму возвращаемой энергии. Сколько взял, столько и забрал.
Если этот принцип не действует, то батарея садится. Аккумулятор теряет возможность запускать двигатель. Генератор не успел восполнить потраченную энергию. Поэтому решением становится подключение АКБ к зарядному устройству.
Нельзя сказать, что автомобилистам важно понимать, что такое ёмкость, в чём она измеряется, и по какой причине Ампер-часы используются в определении параметров аккумулятора автомобиля. Хотя дополнительная эрудированность, а также знание теории никогда лишним не бывает.
Но важнее научиться определять количество Ач, понимать, почему ёмкость падает, и знать, как её правильно проверять.
Какая ёмкость у аккумуляторов
Правильно разделить ёмкость на 2 типа:
- паспортная или номинальная;
- фактическая или реальная.
Паспортная ёмкость является ориентиром при покупке аккумуляторной батареи в магазинах. Эти характеристики заданы производителем и отображают количество Ач при идеальных условиях эксплуатации.
Под оптимальными условиями подразумевается:
- температура от 10 до 20 градусов Цельсия;
- низкая или средняя влажность;
- полный заряд батареи и пр.
Следует учитывать, что ёмкость — это переменная характеристика. Она меняется постоянно и зависит от ряда факторов. Поэтому, когда на корпусе источника питания пишут 60 Ач, это ещё не означает, что реальная ёмкость там такая. В большинстве случаев она ниже.
Стоит вспомнить напряжение в АКБ. Она определяется суммированием напряжения в каждой из секций батареи. Стандартно конструкция включает 6 банок (секций). В идеальных условиях каждая генерирует по 2,1 В напряжения. В сумме это даёт 12,6 В. Также и ёмкость суммируется из характеристик каждой банки.
У автопроизводителей обычно предусмотрена таблица, где прописано, батарея с какой ёмкостью должна устанавливаться на тот или иной автомобиль. Причём параметры зависят не только от марки и модели. На это влияет тип двигателя, его объём, мощность, комплектация, наличие тех или иных электропотребителей и пр.
Большое значение для поддержания работоспособности машины имеет фактическая ёмкость. Она поддаётся измерению. Требуется измерить, сколько энергии отдаёт АКБ при полном заряде до состояния разряда. Засекается время, за которое отдаётся ток, и умножаются величины друг на друга. То есть силу тока умножают на время. Ток в Амперах, а время в часах.
В 99% случаев реальная ёмкость будет отличаться от паспортной. Это объясняется воздействием разных внутренних и внешних факторов на батарею, которая эксплуатируется, либо просто хранится на полке.
За время хранения внутри протекают электрохимические процессы. И постепенно АКБ теряет ёмкость. Вот почему рекомендуется покупать аккумуляторы, с момента выпуска которых прошло не более 6 месяцев.
Причины падения ёмкости
Даже самые передовые технологии производства аккумуляторов не защищают их от потери характеристик. То есть утрата ёмкости — это неизбежное явление. Как-либо влиять на него пока невозможно.
В среднем простые свинцово-кислотные АКБ эксплуатируются по 3-4 года. Усовершенствованные модели могут прослужить 5-6 лет. Изредка работоспособность сохраняется в течение 7-8 лет.
На потерю ёмкости указывают несколько признаков:
- меняется цвет индикатора на корпусе;
- при попытках запустить мотор щёлкает стартер;
- снижается интенсивность свечения фар;
- медленно функционирует стартер, долго крутится перед пуском ДВС.
Когда в АКБ остался небольшой заряд, начинаются проблемы со стороны бортовой сети. Какие-то потребители работают нестабильно, либо вообще не включаются.
Снижение ёмкости происходит под влиянием нескольких причин.
- Сульфатация. Проблема всех свинцово-кислотных АКБ. Так называют процесс появления налёта в виде сульфата свинца. Это нерастворимый осадок. Из-за покрытия таким слоем свинцовые пластины теряют способность вступать в электрохимические реакции. Снижается количество восстанавливаемой ёмкости. Даже при длительной зарядке на 100% восстановить заряд не получается.
- Осыпающиеся пластины. Чаще это становится следствием перезаряда. Также осыпание усиливается из-за снижения уровня электролита.
- Замыкания. При замыкании пластин падает ёмкость, а также напряжение. Банки уже не выдают по 2,1 В. Если замкнёт даже 1 секция, АКБ перестанет работать. Запустить двигатель вряд ли получится. Решения два. Это попытка восстановления или утилизация.
Хотя потеря ёмкости и неизбежная, но при соблюдении правил хранения и эксплуатации АКБ, срок её службы можно серьёзно увеличить.
За период работы АКБ нужно периодически проверять показатели ёмкости.
Способы проверки
Тут потребуется вооружиться некоторыми инструментами и приспособлениями.
Специалисты выделяют несколько способов, как определить ёмкость и проверить реальное состояние аккумулятора под капотом автомобиля.
Проводится тестирование с помощью:
- мультиметра;
- тестера;
- нагрузки.
Теперь пошагово о том, как узнать настоящую ёмкость своего аккумулятора и убедиться в его пригодности для дальнейшей эксплуатации автомобиля.
Применение тестера
Это, наверное, самый простой вариант, как измерить ёмкость своего автомобильного проблемного аккумулятора.
Нужно взять тестер. У современных моделей широкий функционал. Тестеры имеют разные элементы настройки, управления и диагностики. Просто выбирается нужный режим и подключается к батарее.
Потребуется взять тестер, способный измерять ёмкость. Но важно понимать, что такие тестеры дают приблизительные значения. Точность измерений не образцовая.
Поэтому, если нужно узнать конкретные цифры, с минимальной погрешностью, придётся провести более сложную диагностику.
Помощь мультиметра
Мультиметр — это универсальный прибор, который поможет для измерения ёмкости стартерного аккумулятора от автомобиля. Но самостоятельно дать ответ не способен. Это лишь компонент для диагностики. Мультиметр используется совместно с нагрузкой или контрольным разрядом.
Чтобы выполнить замер ёмкости и проверить работоспособность аккумулятора от автомобиля, можно взять обычную лампу от фар.
Будьте внимательными, проводя такие тесты. Используйте лампу, мощность которой составляет около 50% от паспортной ёмкости. То есть при условных 60 Ач требуется лампочка на 30 Вт.
Чтобы проверить работоспособность АКБ, нужно действовать так:
- отключается АКБ от генератора;
- делается замер напряжения обычным вольтметром или мультиметром;
- подключается нагрузка к батарее;
- лампа работает в течение 1-2 минут;
- отключается нагрузка;
- подключается мультиметр;
- делается повторный замер напряжения.
Если после нагрузки напряжение составит 12,4-12,6 В, то с ёмкостью всё хорошо. Если же напряжение упадёт ниже 12 В, то АКБ работает на пределе. Нужна десульфатация, хорошая зарядка, либо полная замена.
Метод контрольного разряда
Для тестирования потребуется грамотно подобрать нагрузку. Одна должна равняться силе тока разряда, прописанной в технической документации.
Тут также нужен мультиметр. Он подключается к аккумулятору, соблюдая полярность, и контролирует изменяющиеся параметры. Да, можно просто соединить АКБ с мультиметром и ждать долгие часы, пока он разрядится. Но лучше дать нагрузку, которая будет разряжать батарею.
Замеры проводятся до момента падения силы тока до 50-60% от номинальных значений. Эти параметры нужно сравнить с паспортными. Если разница существенная, то АКБ на исходе своих возможностей.
На практике проверить ёмкость не так тяжело. Но здесь нужно вооружиться измерительными приборами, устройствами для нагрузки и разряда. Плюс не обойтись без определённых навыков и теоретических знаний.
Многие проводят такие тесты своими руками. Но никто не запрещает отдать АКБ на диагностику. Проводится быстро, на специальном оборудовании, а сама услуга довольно дешёвая.
Батарею какой ёмкости устанавливаете на машину? Приходилось ли самостоятельно делать замеры и тестировать характеристики? Какой метод использовали? С какими сложностями столкнулись?