Как измерить фактическую емкость автоаккумулятора
Перейти к содержимому

Как измерить фактическую емкость автоаккумулятора

  • автор:

Как измерить фактическую емкость автоаккумулятора

Емкость аккумулятора — это техническая характеристика, показывающая тот период времени, в течении которого аккумулятор будет производить питание подключенной к нему нагрузки. Единицей измерения емкости аккумулятора является ампер-час, если же аккумулятор небольшой, то миллиампер-час. Определяется емкость аккумулятора по формуле, которая представляет собой произведение постоянного тока разряда аккумулятора (в амперах или миллиамперах) на время его заряда (в часах):

Е [А * час] = I [А] х T [час]

Какая емкость аккумулятора.

Какая емкость аккумулятора — это понятие, которое дает понять сколько времени аккумулятор сможет питать подключенную к нему нагрузку. Энергию аккумулятора (которая может накапливаться в заряженном полностью аккумуляторе) полностью не характеризует емкость аккумулятора. Поэтому, чем напряжение аккумулятора больше, тем и энергия накопленная в нем будет больше. Электрическая энергия равна произведению напряжения на ток и время протекания тока:

[Дж]= I [А] х U [В] х T [с]

А энергия аккумулятора для ИБП равняется произведению емкости аккумулятора на его номинальное напряжение:

W [Вт*час]= E [А*час] х U [В]

Емкость аккумулятора автомобиля.

Емкость аккумулятора автомобиля — этот показатель говорит о возможностях данного аккумулятора. Часто емкость аккумулятора путают с его зарядом (заряженностью). Емкость показывает только потенциал аккумулятора, то есть время которое он способен выполнять питание нагрузки при его полном заряде.

Емкость аккумулятора автомобиля

В качестве наглядного примера можно взять стакан воды. В зависимости от того полный стакан либо пустой, его емкость (объем) не изменяется. Аналогичная ситуация и с аккумулятором — емкость одна и та же как в заряженном, так и в разряженном состоянии аккумулятора.

Энергетическая емкость аккумулятора [Вт/элемент] — это характеристика аккумулятора показывающая его способность разряжаться в режиме постоянной мощности за определенный небольшой период времени (обычно 15 минут). Для измерения емкости аккумулятора в ампер-часах по его энергии в Вт/эл (15 мин) существует формула:

Резервная емкость аккумулятора является характеристикой автомобильного аккумулятора, которая показывает его способность производить питание электросистемы движущегося автомобиля при не работающем генераторе автомобиля. Единица измерения — минуты заряда аккумулятора током 25 А. Емкость аккумулятора (ампер-час) по его резервной емкости (минуты) можно приближенно оценить по формуле:

Величины, от которых зависит емкость аккумулятора:

Производители обычно назначают номинальной емкость свинцового аккумулятора для UPS при длительных разрядах (10,20, 100 часов). При таких разрядах емкость аккумулятора обозначается: С10, С20 и С100. Протекающий через нагрузку ток, например, при 20-часовом заряде — I20 можно рассчитать по формуле:

I20 [А] = Е20 [А*час] / 20[час]

2. Износ аккумулятора

В состоянии поставки емкость свинцового аккумулятора может быть немного меньше или больше его номинальной емкости. При выполнении несколько раз циклов разряд-заряд или после нескольких недель пребывания в буфере (под "плавающим" зарядом) емкость аккумулятора будет увеличиваться. Однако дальнейшая эксплуатация или хранение аккумулятора приводят к падению емкости аккумулятора, а сам аккумулятор стареет, изнашивается и значит потребуется замена аккумулятора на новый.

Измерение емкости аккумулятора.

Измерение емкости аккумулятора — этот процесс чаще всего выполняется методом контрольного разряда. Сначала производят его заряд, а потом постоянным током разряжают, при этом регистрируют время до конечного напряжения разряда. Затем по формуле определяется остаточная емкость аккумулятора:

Как определить реальную ЕМКОСТЬ АККУМУЛЯТОРА

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.

Как определить реальную ЕМКОСТЬ АККУМУЛЯТОРА

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:

  • Номинальное напряжение – измеряется в вольтах (В). По напряжению на клеммах АКБ легко можно определить степень ее заряженности.
  • Максимальный пусковой ток – измеряется в амперах (А). Указывает на силу тока, который кратковременно способна отдать АКБ на питание стартера.
  • Емкость – измеряется в ампер-часах (А*ч). Характеризует количество энергии, которую батарея может аккумулировать.

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.

  1. Во-первых, добротные девайсы этого типа стоят немалых денег.
  2. Во-вторых, для получения максимально точной оценки состояния АКБ она разряжается, как говорится, в ноль. А это, мягко говоря, не очень полезно для современных аккумуляторных батарей.

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:

  1. Аккумулятор перед измерением реальной емкости необходимо полностью зарядить. Заряженным считается АКБ, плотность электролита в которой 1,26 единиц, и при напряжении зарядного устройства 14,4 В она потребляет ток заряда менее 0,1 А.
  2. Сразу после окончания заряда емкость проверять нельзя. Она окажется слегка завышенной. По тому же ГОСТу АКБ надо дать постоять в покое не менее часа.
  3. К клеммам аккумулятора подключается мультиметр в режиме измерения напряжения. Прибор должен показывать больше 12,7 В. Если меньше, то батарея не заряжена или испорчена.
  4. Далее к клеммам подсоединяется лампочка с известными характеристиками и с этого момента засекается время.
  5. Разряжать АКБ следует до того момента, когда на вольтметре напряжение снизится до 12,2 В.
  6. Когда это произойдет, необходимо установить время, в течение которого смогла «продержаться» батарея.
  7. Производятся вычисления емкости.

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.

  1. Во-первых, почему АКБ разряжается только наполовину, а не до конца? Потому что для некоторых типов батарей глубокий разряд очень вреден. Несколько таких экспериментов приведут к колоссальной потере емкости. Хотя точность измерений этим способом при полном разряде никак не повысится.
  2. Во-вторых, что делать, если потребляющую 3 А нагрузку подобрать не удалось? АКБ можно разряжать близкой к этому значению нагрузкой, то есть какой-либо другой лампой. Потребляемый ею средний ток можно вычислить, зная ее мощность, а также напряжение в начале и в конце эксперимента. Допустим, у вас нашлась лампочка мощностью 24 Вт. При полностью заряженной батарее напряжение ее питания будет 12,7 В. Мощность делим на напряжение и получаем ток – примерно 1,9 А. На полу разряженной батарее потребляемый ток вопреки математическим вычислениям не повысится, а наоборот, понизится. Многих это удивляет. Но ничего удивительного тут нет – при понижении напряжения лампа потребляет меньший ток потому, что работает с меньшей мощностью, чем написано на цоколе. Это видно и по тому, как тускнеет испускаемый ею свет.
  3. В-третьих, чтобы не заморачиваться с вычислениями тока, можно воспользоваться амперметром (вторым мультиметром в соответствующем режиме). Он подключается в разрыв цепи АКБ-лампа. По этому прибору фиксируется ток разряда в начале эксперимента и по его завершению. Для вычисления емкости аккумулятора берется среднее значение.

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.

Способы проверки ёмкости аккумулятора автомобиля

Аккумулятор можно назвать хранилищем для энергии. Это устройство накапливает и отдаёт её потребителям. Если говорить об автомобильных аккумуляторах, то тут в основном речь идёт именно о стартерных АКБ.

Проверка ёмкости АКБ автомобиля

Энергия, которая накапливается в батарее, измеряется в специальных единицах. Для АКБ актуально применять единицу Ач, то есть Ампер-час.

У всех АКБ есть определённая ёмкость, отражающая её способность поддерживать работоспособность на имеющемся заряде с постоянной силой тока в течение определённого времени. Эта же величина влияет на то, сколько энергии батарея может принять от генератора или зарядного устройства.

О единицах измерения

Для начала следует разобраться с понятием ёмкости автомобильных аккумуляторов и лучше разобраться в том, что же такое ампер-часы стартерного аккумулятора.

Если заглянуть в международную систему единиц, или просто СИ (SI), обнаружить там Ач не удастся. Это связано с тем, что Ампер-час используется только как обозначение количества энергии в различных батареях и аккумуляторах.

Тогда логично спросить, что же означает Ампер-час и какую роль эта единица играет в аккумуляторе.

Но самом деле немногие знают, что такое Ампер-час, хотя при подборе аккумулятора всегда смотрят на эти единицы. Они обычно крупными символами наносятся на этикетку АКБ. При выборе батареи именно на ёмкость следует обращать основное внимание. Ведь каждая машина рассчитана на работу с АКБ определённой ёмкости.

Если говорить о том, что такое ампер-час для аккумулятора, можно акцентировать внимание на следующих выводах.

Ёмкость означает энергию, которую получают при пропускании тока силой 1 А в течение 60 минут через проводник. А если по ГОСТу, то Ач объясняют как способность батареи отдавать так силой 200 А при температуре 18 градусов Цельсия за определённый временной промежуток.

Наверняка даже сейчас не все поняли, что значит Ампер-часы в автомобильном аккумуляторе.

К примеру, на АКБ написано, что её ёмкость составляет 60 А. На что тогда влияет такая ёмкость аккумулятора для автомобиля и о чём она говорит. Рабочий диапазон АКБ составляет от 10,8 до 14,6 В. Батарея способна отдать около 50% своего тока для запуска двигателя 30 А за 1 минуту при силе тока 30 А. Этого времени достаточно, чтобы двигатель завёлся. Затем генератор восполнит утраченную энергию.

Проверка ёмкости аккумулятора авто

Ёмкость можно визуально представить как бак, наполненный энергией. Из него отбирается ток, измеряемый в Амперах. И чем больше тока будет отбираться, тем быстрее энергия в баке закончится. Потому отданный объём должен равняться количеству возвращённой энергии.

Теперь ясно, в чём измеряется ёмкость стартерного аккумулятора, применяемого для автомобиля.

Ач является самостоятельной единицей, перевести Ампер-часы в Амперы и наоборот, не получится. В Амперах измеряют силу тока, а в Ач ёмкость, то есть количество энергии.

На практике автомобилистам необязательно понимать сугубо с позиции физических явлений, что же такое ёмкость, в чём она измеряется и почему для аккумулятора автомобиля используют именно единицы Ач. Куда важнее знать, как измерить эти параметры, что позволит оценить реальное текущее состоянии АКБ.

Количество Ач в АКБ

Многих автолюбителей интересует вопрос о том, сколько же Ампер-часов заложено в том или ином аккумуляторе для автомобиля.

Ёмкость можно разделить на 2 типа:

  • паспортная (номинальная);
  • фактическая.

На паспортную ёмкость автовладельцы обращают внимание при покупке АКБ. Это параметры, заложенные производителем и отражающие ёмкость в идеальных условиях. То есть при оптимальной температуре, влажности, полной зарядке и прочих воздействующих факторах.

Ёмкость является переменной величиной, которая может постоянно меняться и зависит от индивидуальных особенностей и характеристик аккумулятора. Если на корпусе написано, что ёмкость составляет 60 Ач, это ещё не означает, что фактический показатель также 60 Ач. Он наверняка будет меньше.

Поскольку автомобильные АКБ собираются последовательно из нескольких банок, то ёмкость суммируется по каждой из них, как и напряжение. Ведь в одной банке вырабатывается около 2,1 В напряжения. Если суммировать 6 банок, получаются стандартные 12,6–12,7 В в АКБ. То же самое и с ёмкостью.

В руководствах по эксплуатации к авто обычно приведена таблица по ёмкости. Она отражает то, какой аккумулятор подойдёт для той или иной комплектации, двигателя, условий эксплуатации и пр.

Проверка ёмкости аккумулятора автомобиля

Но есть фактическая ёмкость. Её можно измерить. Для этого нужно сделать замеры отдачи энергии от полного заряда до полного разряда, воздействуя при этом постоянным током и сопротивлением. Засекая время и силу отдаваемого тока, остаётся умножить величины и получить тем самые Ампер-часы.

Фактическая ёмкость обычно отличается от паспортной, поскольку на реальные параметры воздействуют различные внутренние и внешние факторы.

Даже при условии хранения на складе или в магазине ёмкость будет падать. Из-за этого АКБ желательно покупать с максимально свежей датой производства.

Почему падает ёмкость

Деградация характеристик АКБ, вне зависимости от используемых технологий изготовления, является неизбежной. Обычные кислотные батареи в среднем могут прослужить 3–5 лет. Более современные аккумуляторы увеличили срок службы до 5–6 лет. Изредка встречаются устройства, способные сохранять работоспособность по 7–8 лет.

Потерю ёмкости можно определить по нескольким признакам:

  • характерный цвет индикатора заряда (белый, красный или чёрный);
  • щёлканье стартера при попытках запуска двигателя;
  • более тусклый свет фар;
  • медленная работа стартера.

Если заряд АКБ низкий, бортовая сеть машины будет испытывать трудности, работать с перебоями, нестабильно.

Проверка ёмкости аккумулятора

Можно выделить несколько причин, способных влиять на потери ёмкости:

  1. Сульфатация. Это образование налёта в виде сульфата свинца. Выглядит как белый слой, покрывающий поверхности свинцовых пластин. Затронутые сульфатацией элементы не могут вступать в электрохимическую реакцию, в итоге реальная ёмкость существенно отличается. Даже при зарядке восстановить полную ёмкость не удаётся.
  2. Осыпание пластин. Обычно возникает в результате перезаряда АКБ. Осыпание усиливается, когда уровень электролита падает ниже нормального.
  3. Замыкание. Если полюса замыкает, это влияет на падение ёмкости и напряжения. Выходят из строя отдельные банки. Даже замыкание одной банки не позволяет АКБ нормально работать. Её нужно восстанавливать, либо отправлять на утилизацию.

Каждому автовладельцу необходимо придерживаться правил эксплуатации и соблюдать рекомендации производителей. Это позволит продлить срок службы.

Также стоит периодически проверять параметры ёмкости.

Как проверить характеристики

Теперь к вопросу о том, как можно проверить ёмкость аккумулятора для автомобиля, и какие инструменты для этого потребуются.

На самом деле есть несколько способов, как определить ёмкость и узнать реальные текущие характеристики аккумулятора, установленного под капотом автомобиля.

Для этих целей могут потребоваться мультиметр, тестер, нагрузка и пр.

Стоит рассмотреть 3 основных метода, как узнать текущую ёмкость эксплуатируемого аккумулятора от автомобиля:

  • с помощью тестера;
  • под нагрузкой;
  • контрольным разрядом.

Тестер

Один из самых простых вариантов, как измерить ёмкость проблемного автомобильного стартерного аккумулятора.

Для этого потребуется тестер. Современные тестеры обладают широкими функциональными возможностями. Их применяют для оценки состояния разных источников питания, включая стартерные АКБ для машин.

Тестер состоит из различных компонентов для настройки, управления и непосредственного тестирования. Достаточно выбрать режим измерения и подключиться к АКБ. В данном случае это режим измерения ёмкости.

Замеры тестером дают лишь приблизительную оценку. Чтобы определить точное количество Ач, потребуется сделать более сложные тесты и воспользоваться математическими расчётами.

Потому следующие методики будут более точными и актуальными.

Мультиметр

Если проверка с помощью тестера не подходит и требуется точно определить текущие характеристики, стоит перейти на применение мультиметра.

Проверка ёмкости аккумулятора автомобиля мультиметром

Это довольно универсальный прибор, но самостоятельно для измерения ёмкости стартерного аккумулятора от автомобиля он применяться не может. Здесь мультиметр выступает как один из составляющих комплексной проверки.

При замере ёмкости с помощью мультиметра для проверки аккумулятора автомобиля может потребоваться нагрузка либо контрольный разряд.

Тест под нагрузкой

Если говорить про эффективные схемы измерения реальной ёмкости стартерного аккумулятора для авто, то среди них стоит выделить тестирование под нагрузкой.

В роли нагрузки обычно используется автомобильная лампа из фары.

Если при тестировании яркость лампы будет падать, свет станет тусклым, проверку нужно прекратить. Это указывает на то, что АКБ неисправна и сильно разряжена.

Продолжив тестирование, можно довести батарею до состояния глубокого разряда. А вывести из него порой не получается даже самыми современными и эффективными зарядными устройствами.

Определяя нагрузку для измерения ёмкости, во внимание следует принимать ампераж. При номинальной (паспортной) ёмкости 60 Ач, нагрузка должна составлять 30 Вт.

Чтобы проверить АКБ на ёмкость под нагрузкой, необходимо:

  • отключить АКБ от генератора;
  • сделать замеры напряжения;
  • подключить нагрузку;
  • дать АКБ поработать под нагрузкой 1–2 минуты;
  • отключить её;
  • подключить мультиметр;
  • сделать замеры напряжения ещё раз.

Если мультиметр будет показывать 12,4–12,6 В, ёмкость АКБ поддерживается на высоком уровне, и батарея нормально функционирует. Если же мультиметр показывает 12 В и меньше, источник питания наверняка на пределе своих возможностей и ему требуется замена.

Также существует методика контрольного разряда, по которой часто проверяют ёмкость.

Для проверки ёмкости АКБ этим методом требуется рассчитать нагрузку. Она соответствует силе тока разряда, которая прописана в технической документации аккумулятора.

Мультиметр соединяется с АКБ и считывает данные до момента, пока сила тока не упадёт до 50–60% от номинальной. Полученное значение сравнивают с данными из техпаспорта. Если разница большая, батарея нуждается в замене.

Сделать проверку ёмкости АКБ не так сложно. Но тут потребуется определённое оборудование, некоторые навыки и умения. При нежелании заниматься всем этим самостоятельно, всегда можно отдать АКБ на диагностику. Там проведут проверку всеми доступными методами и вынесут вердикт о текущем состоянии аккумулятора.

Продлить срок службы батареи можно. Даже в том случае, если свинцовые пластины подверглись сульфатации. Но иногда о восстановлении говорить не приходится. Единственный способ вернуть машине нормальную работоспособность заключается в покупке нового источника питания.

Как измерить реальную ёмкость и пусковые характеристики АКБ

У многих автолюбителей возникали проблемы с запуском авто, в такие моменты нужно исключить самые распространённые причины данной проблемы, одна из которых – потеря емкости АКБ, чаще всего это происходит из-за сульфатации пластин АКБ. В связи с этим возникает вопрос – как правильно продиагностировать состояние АКБ? Основные параметры АКБ, влияющие на корректную работу данного агрегата это – ее емкость и максимальное значение пускового тока.

Способы диагностики АКБ

  1. Измерение напряжения (с помощью мультиметра) на выводах АКБ – напряжение на полностью заряженной АКБ составляет 12.7В, если напряжение меньше 12.3В, то АКБ необходимо зарядить, при напряжении менее 11.7В – АКБ близка к глубокому разряду. (Данный способ никак не свидетельствует о емкости АКБ и о пусковых характеристиках)
  2. Разряд стабильным током с помощью профессиональных разрядно-диагностических устройств. Этот способ самый точный для измерения емкости, но к сожалению стоимость таких устройств в несколько раз выше стоимости АКБ.
  3. Диагностика с помощью тестера АКБ – данный способ так же достаточно точно и быстро определяет реальную емкость и измеряет пусковой ток. (Видео обзор на тестер АКБ ВА1000)
  4. 20-ти часовой разрядный тест АКБ, достаточно точный способ измерить емкость АКБ и что самое главное доступный практически каждому. (этот способ мы детально разберем в следующем разделе)
  5. Измерение плотности электролита. Нормальное среднее значение 1,27-1,28 г/куб.см (для умеренного климата при полном заряде АКБ). Для жаркого и холодного климата это значение может варьироваться плюс-минус 0,03 г/куб.см (для холодного выше, для жаркого ниже). Измерить можно с помощью ареометра (например, с помощью — Ареометра АР-02). Если после полного заряда плотность электролита ниже нормы, это свидетельствует о потере емкости.
  6. Тест с помощью нагрузочной вилки – данный тест показывает, как ведет себя АКБ при высоких нагрузках. Это самый доступный по цене способ для измерения пусковых характеристик АКБ, так как прибор имитирует работу стартера. (этот способ мы так же разберем далее)

Как провести 20-ти часовой разрядный тест.

Для теста нам понадобится:

  1. Цифровой мультиметр
  2. Лампочка

( прим. Как рассчитать силу тока которую потребляет лампочка.) I = P/U, где I – величина силы тока (А), Р– единица мощности (Вт), U – единица напряжения (В).

Этапы проведения 20-ти часового разрядного теста:

  1. Подключаем лампочку к АКБ
  2. Переключаем мультиметр в режим вольтметра и подключаем параллельно лампочке.
  3. Отслеживаем напряжение каждый час пока напряжение не упадет до 11.5В (записываем общее количество часов (t))
  4. По мере разряда каждый час снимаем ток потребления лампочки, для этого подключаем мультиметр последовательно в режиме амперметра, в конце теста складываем все значения и получаем общее потребление тока лампочкой (I общ)
  5. Считаем результат:
    • I общ / t = I ср (среднее значение потребления лампочки в час)
    • I ср * t = C (где С емкость АКБ в Ач)

Тест АКБ нагрузочной вилкой

Тест нагрузочной вилкой не покажет вам точное значение максимального пускового тока, но с помощью нагрузочной вилки вы можете понять, как ведет себя АКБ при высоких нагрузках (имитируя работу стартера), удачное прохождение теста косвенно указывает на то, что с пусковые характеристики АКБ в норме.

Как измерить реальную емкость Аккумуляторной батареи

Вопросы АКБ довольно актуальны в наше время а с приходом холодов через одного все бегут куда глаза глядят, кто на базар кто домой таскает батарейки . Причина того что АКБ не может завести двигатель разряд АКБ и потеря емкости . Почему АКБ потеряла емкость и не может отдать необходимый пусковой ток мы не будем обсуждать а попытаемся измерить реальную емкость АКБ в А*ч т.к емкость АКБ и пусковой ток величины взаимосвязаны . Чем больше емкость тем больше батарея может отдать пусковой ток .

Известные способы определения емкости ХИТ ( Химические источники тока )
1. Способ «Измерение времени разряда ХИТ при номинальной постоянной нагрузке»
2. Способ «Измерение напряжения под нагрузкой»
3. Способ «Отклик на тестовый сигнал»
4. Способ «Импульсный»
5. Способ «Импедансный»
6. Способ «Неизвестный»

С юридической точки зрения все рассуждения строятся от ЗАКОНА, которым является Способ 1 –
«Измерение времени разряда ХИТ при номинальной постоянной нагрузке». Способ является косвенным и реализуется путем измерения двух других физических величин (тока и времени) и последующего расчета соответствующего значения емкости ХИТ . Способ определен ГОСТ (конкретный на каждый тип ХИТ, например, ГОСТ959-02 – «БАТАРЕИ АККУМУЛЯТОРНЫЕ СВИНЦОВЫЕ СТАРТЕРНЫЕ ДЛЯ АВТОТРАКТОРНОЙ ТЕХНИКИ») и является, на сегодняшнийдень образцовым способом измерения данной физической величины.

В чем суть способа АКБ заряжают а потом разряжают определенным током учитывая ток А и часы .

7.3.3 При испытании на емкость 20-часовым режимом разряда (5.3.1.4) батарею помещают в водяную ванну при температуре (25±2) °С. Верхняя часть батареи должна выступать не менее 15 и не более 25 мм над уровнем воды. Если в одной и той же водяной ванне находится несколько батарей, то расстояние между ними, а также расстояние до стенок должно быть не менее 25 мм.

Батарею разряжают током 0,05С . Общие технические условия А с допуском ±2% номинального значения до напряжения на выводах (10,5±0,05) В.
Разряд следует проводить не ранее чем через 1 ч и не позже чем через 5 ч после завершения заряда.

Что мы получаем
ток разряда должен составлять 0.05С или при емкости АКБ 60*ч * 0.05 = 3А
в ГОСТ указано что батарею нужно разрядить до напряжения 10,5 в но этот параметр указан для Сурьмянистые аккумуляторные батареи . Основная масса современных АКБ это Кальциевые аккумуляторные батареи у которых есть один огромный минус . Они бояться глубокого разряда .

Кальцевый АКБ категорически запрещено разряжать до напряжения ниже 12.0 в

Помещать АКБ в воду тоже не стоит погрешность измерения минимальна . Достаточно принести АКБ домой при темпертуре 20-25 °С и дать ему отогреться .

В итоге получаем алгоритм измерения емкости АКБ

1. Зарядить АКБ
2. Разрядить током 3 А
3. Минимальное напряжение на АКБ 12.0 в
4.Засечь время разряда в часах.

Чем заряжать АКБ это вопрос каждого лично от простейших трансформаторов до зарядных на процессорах .
Разряжать АКБ в идеале нужно стабилизированным током в 3 А . Для этого можно спаять простейший стабилизатор тока на КР142ЕН12А и транзисторе .

Запчасти на фото: R3039. Фото в бортжурнале Lada Приора седан

Но для обычного автолюбителя можно применить обычную галогеновую лампочку на 55 Вт . Лампа потребляет при напряжении 12.0 в 3.9 А а при напряжении 13.2 в ток равен 4.1 А . Берем среднее значение 4 А и не паримся .

Запчасти на фото: 21080370301005. Фото в бортжурнале Lada Приора седан

Фото в бортжурнале Lada Приора седан Фото в бортжурнале Lada Приора седан

Теперь приступим к самому процессу измерения емкости АКБ .
Наш подопытный АКБ Аком 11 года с заявленной емкостью 55 А*ч . Полтора года был в работе и дальше как батарейка дома стоит на случай отсутствия света .

Фото в бортжурнале Lada Приора седан Фото в бортжурнале Lada Приора седан

Берем подключаем лампочку к АКБ и засекаем время до разряда АКБ до напряжения 12.0 в что соответствует емкости 50% заряда .

Фото в бортжурнале Lada Приора седан

В итоге получаем график разряда АКБ током 3 А .

Фото в бортжурнале Lada Приора седан

До напряжения 12.06 в АКБ продержался ровно 5 часов при токе нагрузки 3 А . что равно 5 часов умножаем на 3 А и умножаем на 2 т.к напряжение 12.06 это 50% емкости АКБ . В Итоге 30 А*ч
Ну а дальше смотрим в свой карман и погоду . Если зима на носу а ваша АКБ отдает 25% своей емкости то срочно лезим в карман и бегим за новым АКБ дабы не замерзнуть в сугробе по среди трассы .Ну а если в кармане пусто то наедимся на чудо авось пронесет )))
Для батареи которой 6 лет довольно хороший результат .
Метод не обладает 100% точностью но для повседневной жизни более чем достаточный и точный .

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.

Замер ёмкости АКБ

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.

Таблица емкости

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.

Подбор АКБ

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.

Подбор ёмкости

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:

Ёмкость АКБ

  • 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.

Таблица емкости

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.

Измерение напряжения

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:

Индикатор заряда

  • 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 электродов

  • 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.

Замер емкости

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.

Тестер ёмкости

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.

Устройство мультиметра

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.

Схема контроля разряда АКБ

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?

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *