Как проверить автомобильный аккумулятор: эффективные способы, как узнать реальное состояние аккумулятора и проверить емкость

Автомобиль нуждается в достаточно мощном источнике электроэнергии, которую можно было бы накапливать и в случае необходимости отдавать. Из курса физики известно, что энергия измеряется в джоулях. Но, когда речь заходит об аккумуляторах, используется иная единица – ампер-часы. В действительности она измеряет, конечно, не количество энергии, а силу тока, которую АКБ может отдать за единицу времени. Но эта величина напрямую связана с мощностью батареи и в конечном итоге с той потенциальной энергией, которая скрыта в электролите.

Ёмкость аккумулятора можно увеличивать, делая больше её объём и площадь электродов, но на практике такой путь применим до определённых пределов, выше которых нельзя подниматься из-за дефицита пространства в моторном отсеке и других факторов.

Технические характеристики АКБ

Основные параметры регламентируются ГОСТ 53165 – 2014:

1. Габаритные размеры;
2. Номинальная емкость – это количество электричества, отдаваемое батареей в нагрузку при разряде стабилизированным номинальным (двадцатичасовым) током до снижения напряжения на ее клеммах до 10,5 В. Наиболее распространены АКБ с емкостью от 40 до 190 Ач.
3. Номинальный ток разряда численно равен емкости аккумулятора, деленной на 20. Он соответствует стандартному двадцатичасовому циклу разряда.
4. Номинальный зарядный ток вычисляется делением емкости на 10. Эта величина стандартного десятичасового зарядного цикла.

Ток холодной прокрутки

• Этот параметр характеризует возможность завести автомобиль при низких температурах. Его значение указывается на этикетке батареи, например EN 550.
• Это означает, что батарея соответствует Европейскому стандарту, и при температуре минус 18°С должна обеспечить пусковой ток стартера величиной не менее 550 А в течение 10 секунд. Напряжение при этом не должно снизиться более, чем до 7,5 В.

НРЦ – Напряжение разомкнутой цепи, измеряется на выводах батареи при полностью отключенной нагрузке.

Плотность электролита характеризует концентрацию серной кислоты в водном растворе, измеряется в г/см³.

Методика контрольного разряда

Чтобы проверить аккумулятор мультиметром способом контрольного разряда, предварительно рассчитывается нагрузка. Он должна составлять силе тока разрядки. Этот параметр зафиксирован в технической документации, которая прилагается к источнику питания.

Как проверить емкость аккумулятора, если паспорт отсутствует? Данные легко на сайте компании-производителя.

Мультиметр остается подключенным до тех пор, пока сила тока не снизится до 50–60%. Значение, которое было получено, сравнивают с тем, которое прописано в техническом паспорте. Если они существенно отличаются, то рекомендуется замена источника питания.

Проверка других параметров автомобильного источника питания

Современный мультиметр отличается многофункциональностью. С его помощью измеряется не только остаточная емкость аккумулятора.

Проверка аккумулятора

Установленная в автомобиле батарея должна обеспечивать запуск двигателя, питание наружных световых приборов – фары, габаритные, тормозные, противотуманные огни, сигналы поворотов.

• Это непременное условие безопасной эксплуатации транспортного средства.
• Нет нужды объяснять, к чему может привести невозможность запустить мотор в мороз, на пустынной дороге, да еще и в ночное время.
• Последовательность, периодичность и способы проверки.

Проверку следует производить хотя бы раз в три месяца, а перед наступлением зимнего и весеннего сезонов – обязательно. Это не занимает много времени, но обеспечит уверенную эксплуатацию транспортного средства. Рекомендуемая последовательность:

Предназначение

Каждая ёмкость АКБ предназначена для определённых автомобилей:

• 55, 60, 66 А-ч – предназначены для легковых автомобилей, внедорожников и кроссоверов, с объёмом двигателя 1.1-2.3 л;
• 75, 77 – лёгкие грузовые автомобили с объёмом силового агрегата 1.6-3.2 л;
• 90 А-ч – автомобили средней грузоподъёмности, ДВС – 1.9-4.5 л;
• 140 – грузовики. Объём – 3.8-10.9 л;
• 190 – спецтехника. Силовой агрегат 7.2-12 л;
• 200 А-ч – грузовые авто с прицепами (длинномеры). Двигатель 7.5-17 л.

Емкость АКБ

На некоторых автомобилях разрешено устанавливать аккумуляторы большей ёмкости – обусловлено это высоким энергопотреблением, поэтому батарею необходимо подбирать, исходя из условий эксплуатации.

Внешний осмотр

Корпус должен быть целым и чистым, на поверхности его крышки не должно быть пыли, грязи и следов электролита.

• Дело в том, что грязь образует токопроводящие дорожки между положительными и отрицательными клеммами, в результате в разы увеличивается саморазряд.
• При необходимости загрязненные места промыть слабым раствором щелочи или моющих средств.
• Совершенно недопустимо наличие трещин на корпусе и вытекание электролита.

Грязные и окисленные клеммы со следами коррозии имеют повышенное переходное сопротивление, это затрудняет и затягивает запуск мотора.

• Такие клеммы следует очистить мелкой наждачной бумагой, плотно затянуть контакты наконечников подведенных к ним проводов, а сверху покрыть тонким слоем консервирующей смазки: литола или солидола.

Как измерить силу тока мультиметром на аккумуляторе

Это вопрос из разряда как проверить ампераж аккумулятора мультиметром. Обязательно нужна нагрузка.

Силу тока бессмысленно и даже опасно мерить на самой АКБ.

В роли нагрузочного элемента может выступить фарная лампа. Помните, что нагрузка не может быть выше 120 Вт.

Как замерить ток аккумулятора мультиметром:

1. Вывести переключатель измерителя на измерение нужного тока.
2. Выбрать предел Амперов (сначала лучше максимальный).
3. Положительный щуп соединить с плюсом АКБ.
4. В разрыв минуса подключить лампу. То есть минус от мультиметра должен быть направлен на лампу, от которой цепь замыкается на аккумуляторном минусе.
5. Проверить значения на мультиметре. Сравните их с теми, что указаны на корпусе АКБ.

Проследите, чтобы контакт щупа с АКБ длился не дольше двух секунд!

Мы узнали, как мультиметром проверить аккумулятор автомобиля на амперы. Главное — всё сделать быстро и точно. И вы это сможете сделать, потому что знаете, как проверить силу тока мультиметром на аккумуляторе.

На видео рассказывается подробно, как проверить ток аккумулятора мультиметром:

Проверка уровня электролита

Такая проверка проводится только для обслуживаемых батарей.

Уровень электролита удобно измерять тонкой стеклянной трубкой.

1. Для этого ее опускают в заливное отверстие, плотно закрывают верхний торец пальцем и вынимают наружу. Высота столбика жидкости на другом конце трубки должна быть в пределах 7 – 12 мм.
2. Если он меньше, то это значит, что произошло испарение воды. Это м.б связано как с интенсивной эксплуатацией автомобиля в жаркую погоду, так и с неисправностью бортовой системы зарядки.
3. При нормальной работе зарядное напряжение не превышает 13,5 — 14 В, увеличение его сверх этого значения может привести к закипанию электролита.
4. Если зафиксирован пониженный уровень, то нужно во все банки долить необходимое количество дистиллированной воды, полностью зарядить батарею и проанализировать ситуацию.

Если пониженный уровень обнаружен в разных банках, то это свидетельствует о том, что, скорее всего, срок службы аккумулятора приходит к концу.

Внимание: доливать следует дистиллированную воду, а не электролит!

Измерения при помощи нагрузочной вилки

Строение простейшей нагрузочной вилки показано на схеме:

Устройство оснащено вольтметром, параллельно которому установлен большой по мощности нагрузочный резистор, и имеет два щупа. В старых моделях вольтметры аналоговые; новые модели, как правило, оснащены ЖК-дисплеем и цифровым вольтметром. Существуют нагрузочные вилки с усложненной схемой, использующие несколько нагрузочных спиралей (сменных сопротивлений), рассчитанные на разные диапазоны измерения напряжений, предназначенные для тестирования кислотных либо щелочных аккумуляторов. Есть даже вилки, которыми тестируют отдельные банки аккумуляторов. В состав продвинутых устройств помимо вольтметра может входить амперметр.

Получаемые при измерениях данные также необходимо сопоставлять с параметрами, заявленными производителями для данного типа батарей и данного сопротивления.

Проверка степени заряженности

Измерением плотности электролита.

• Для измерения плотности используются автомобильные ареометры.
• При проверке нужно учитывать, что плотность электролита хотя и незначительно, но зависит от температуры.
• С увеличением температуры она уменьшается на 0,0007 г/см³ на каждый градус, а при повышении, на столько же, увеличивается.
• Поэтому, после измерения нужно произвести корректировку для приведения к стандартной температуре 25°С.
• Например, измеренная плотность Ризм при 40°С равна 1,24 г/см³.
• Тогда откорректированная Рк, приведенная к 25°С, определится как:
• Рк = 1,24 + (40 – 25)х0,0007 = 1,25 г/см³
• Другой случай: Температура измерения равна 5°С, Ризм = 1,29.
• Тогда Рк = 1,29 – (25 – 5)х0,007 = 1,276.
• В зависимости от климатического района и времени года полностью заряженный аккумулятор должен иметь разную плотность электролита.
• Для очень холодного климата приведенная температура в зимний период должна быть равной 1,3 г/см³, а летом – 1,26 г/см³.

Для климата холодного, умеренного, жаркого – 1,28, 1,26, 1,24 г/см³ круглый год соответственно.

Отсюда следует, что, если Рк ниже этих значений, то АКБ частично разрядилась, и ее нужно дозарядить по методике, изложенной в руководстве по эксплуатации. В нем же имеется график или таблица зависимости степени заряженности от плотности, которые можно использовать не производя вычислений.

С помощью вольтметра.

• Рассматриваемая электрохимическая система свинцово-кислотных аккумуляторов имеет строгую взаимосвязь между степенью заряженности и величиной НРЦ.
• График или таблица этой зависимости приводится в руководстве по эксплуатации.
• Для практического определения заряженности можно использовать такие табличные значения: при НРЦ равном 12,8 В АКБ имеет заряд 100%, при напряжении от 12,35 до 12,5 В уровень заряда составляет 50 – 75%, а при 12,0 В – не больше 25%.

Измерение напряжения следует проводить на отключенной от потребителей батарее вольтметром постоянного тока (мультиметром), имеющим класс точности не ниже 0,5.

По полученным результатам принять решение о необходимости дозарядки.

Внимание! Чтобы исключить влияние э.д.с поляризации, образующейся при подзарядке аккумулятора от генератора во время движения, проверку нужно проводить на холодном двигателе

В чём измеряется ёмкость аккумулятора автомобиля и почему

Итак, мы знаем, что ёмкость измеряется в ампер-часах, и такая единица в принятой в России системе СИ отсутствует. Действительно, этот термин характерен исключительно для обозначения энергетического потенциала аккумуляторных батарей.

Физическая интерпретация ампер-часа довольно проста: это величина электрического заряда, проходящего через проводник за 60 минут при наличии в нём силы тока в 1 ампер.

Другими словами, если ёмкость аккумулятора составляет 50 А/час, то он может отдавать на протяжении 60 минут заряд силой тока 50 ампер, или за 6 минут – 500 ампер, или 5 ампер за 10 часов.

Но это теоретические показатели. На практике, чем больше ёмкость батареи, тем менее эффективно она отдаёт накопленную электроэнергию.

И вообще считается, что ёмкость АКБ – это величина, рассчитываемая исходя из того, что на протяжении 20 часов батарея сможет отдавать электроэнергию, пока напряжение на её клеммах не упадёт до порогового значения (10.5–10.8 В).

Это означает, что если аккумулятор имеет ёмкость 60 ампер-час, то он в состоянии в течение 20 часов выдавать ток в 3 А, и за это время напряжение не упадёт ниже указанного выше значения.

Можно ли перевести А*час в джоули? Нет, но зато можно сопоставить ёмкость с величиной заряда. В системе СИ это кулон, при этом 1 ампер = 1 Кл/сек. Это означает, что 1 А*час = 3600 Кл.

Разберёмся, на что влияет ёмкость автомобильного аккумулятора. Во-первых, на возможность отдать достаточно энергии для пуска двигателя, вернее, для питания электромотора стартера, который и будет прокручивать коленвал силового агрегата. Поскольку мощность мотора немаленькая, аккумулятор способен отдавать заряд необходимой величины ограниченное время. Если система зажигания и сам мотор исправны, то этого времени вполне достаточно для пуска мотора, в противном случае батарея может сесть, и тогда потребуется её подзарядка с помощью зарядного устройства.

Но часто АКБ используют и для других целей – например, для работы магнитолы, когда двигатель заглушён. Время работы потребителя электроэнергии будет зависеть от его мощности и ёмкости батареи. Более того, его можно рассчитать, если исходить из того, что аккумулятор будет отдавать энергию, пока напряжение с 14.6 В не упадёт до 10.8 В. Его энергетические потери составят (14.6–10.8)*q, где q – ёмкость батареи. Для 60-амперной АКБ это 228 Вт*час. Если магнитола имеет мощность 30 Вт, то от аккумулятора она сможет работать 228:30=7 часов 20 минут.

Проверка под нагрузкой

Нормальный уровень НРЦ и плотности свидетельствует о том, что аккумулятор заряжен, но это не является гарантией, что он сможет обеспечить стартерный пуск.

Дело в том, что с течением времени, по ряду причин, снижается реальная емкость батареи, поэтому она может не обеспечить достаточный стартерный ток при тяжелых условиях пуска, например, зимой в сильный мороз.

Потеря емкости наглядно проявляется в быстром заряде и таком же быстром разряде АКБ.

Емкость главным образом зависит от пористости и площади электродных пластин.

Основных причин потери емкости свинцово-кислотных аккумуляторов несколько:

• Осыпание активной массы электродных пластин. Оно происходит под действием тряски, ударов и вибраций, сопровождающих работу автомобиля.
• Сульфатация электродов.

Это явление возникает в результате большого количества зарядно-разрядных циклов, воздействующих на структуру активной массы электродных пластин.

Со временем происходит увеличение размеров кристаллов сульфата свинца, которые покрывают поверхность электродных пластин нерастворимым слоем, уменьшающим их эффективную площадь.

Пониженный уровень электролита, как и длительное хранение разряженных аккумуляторов, также вызывает сульфатацию.

• В результате увеличивается сопротивление пластин и, следовательно, внутреннее сопротивление аккумуляторов, что дополнительно ухудшает стартерные свойства.
• Поэтому для определения рабочих свойств батареи желательно проверить ее с помощью нагрузочной вилки.
• Вилка, несмотря на простоту устройства, дает наиболее объективную информацию о состоянии батареи.
• Она представляет собой эталонное сопротивление с вольтметром и выключателем нагрузки.
• Иногда имеется еще и амперметр, показывающий нагрузочный ток.
• Ток разряда вилки колеблется в пределах 100 – 200 А, что примерно соответствует стартерному току.
• Вначале с помощью вольтметра определяется НРЦ, затем на 5 секунд батарею подключают к нагрузке и измеряют напряжение в конце разряда.
• Если оно больше 10,2 В, то заряженность АКБ полная, напряжение от 9,0 до 9,6 В соответствует уровню зарядки 50 – 75%, а при величине 7,8 — 8,4 В он не превышает 25%.

У исправного аккумулятора после снятия нагрузки НРЦ должно восстановиться до начальных значений.

Если напряжение разряда меньше 8 В, то такой аккумулятор требует замены, так как не сможет завести двигатель.

Измерение напряжения

Для вычисления величины напряжения автоаккумулятор переводят в режим вольтметра. Если для тестирования использован агрегат, нагрузка которого составляет 20 вольт и больше, то вводят соответствующий показатель. После настройки к отрицательной клемме подводят черный провод, а к положительной – красный. В течение 1–2 секунд на мониторе отобразится значение напряжения (при постоянном токе).

Величина напряжения исправного источника питания составляет 12,5-12,7 В. Состояние электролитического состава в этом случае соответствует норме. Поэтому автоаккумулятор эксплуатируется в стандартном режиме.

Такой способ измерения применяют для щелочно-кислотных, литий-ионных и других батарей.

Тестирование внутреннего сопротивления

Работоспособность автоаккумуляторной батареи во многом зависит и от величины внутреннего сопротивления. Чтобы померить этот показатель, потребуется лампочка (мощность – 12В), многофункциональный мультиметр.

Выполняется такой перечень действий:

• Подключение к источнику питания лампы. При этом заряжать автоаккумулятор запрещено.
• Через 1–2 секунды к токопроводящим клеммам подключаются щупы, при помощи которых происходит определение напряжения.
• Отключение лампы.
• Повторный замер напряжения.

Если аккумулятор исправен, то разность полученных значений не будет превышать 0,04–0,05 В. Если разница более существенна, то требуется более тщательная оценка технического состояния источника питания. Ведь внутреннее сопротивление выше нормы.

Проверка с помощью встроенных индикаторов

Многие модели АКБ оснащены индикаторами уровня заряда. Внутри индикатора находится калиброванный поплавок, помещенный в электролит. Высота всплытия поплавка зависит от плотности электролита.

• По сути дела такой индикатор – это дискретный ареометр.
• В зависимости от уровня всплытия поплавок включает один из сигнальных светодиодов разного цвета.
• Рядом с индикатором имеется табличка, информирующая об уровне заряда в зависимости от цвета включенного светодиода.

Объем проверок невелик, но своевременное их выполнение позволит поддерживать электрооборудование в исправном состоянии, продлит срок эксплуатации АКБ и позволит избежать неприятных ситуаций во время поездок.

Простая проверка емкости АКБ тестером с последующим уточнением

Для измерения вместимости батареи часто используют USB-тестер. У приспособления есть много функций, позволяющих узнать емкость АКБ смартфона, планшета и внешнего пауэрбанка.

Полученные показатели помогают определить изношенность аккумулятора. На тестере присутствует кнопка управления, предназначенная для измерения разных показателей. С ее помощью переключаются режимы работы и ячейки памяти устройства.

Когда подключаемый аппарат обладает необходимым напряжением, тестер начинает работать. Снизу в углу появляется значение вместимости батареи. Тестер не дает стопроцентно верного результата.

По этой причине можно воспользоваться математическими вычислениями по формуле: начальный показатель тока*3 = реальная вместимость АКБ. Некоторые производители указывают на устройстве номинальную емкость, превышающую фактический показатель. Эта информация неверная и является рекламой.

Фото-инструкция, как проверить автомобильный аккумулятор