Современные транспортные средства могут обладать различными видами подсветки, проигрывателями музыки, телевизорами и другими элементами, создающими нагрузку на источник питания. Недостаточное напряжение аккумулятора автомобиля не позволит обеспечить полноценное функционирование всех устройств и приспособлений. В этом случае добиться комфортной эксплуатации машины попросту не удастся.
Основные причины снижения напряжения
Автомобильный аккумулятор работает по принципу преобразования химических веществ непосредственно в электрическую энергию. При зарядке происходит все наоборот. Во время функционирования прибора генерируется ток из-за осаждения сульфатов на пластинах. Концентрация электролита снижается, а внутреннее сопротивление одновременно с этим повышается.
Чаще всего напряжение аккумулятора автомобиля теряется по следующим причинам:
- ресурс АКБ полностью истек;
- сломался генератор;
- имеется утечка тока через проводку;
- цепь не была рассчитана на определенную нагрузку.
Ситуацию можно исправить практически во всех случаях, если речь не идет об износе устройства. Нормальное напряжение может быть восстановлено даже при использовании агрегата в течение нескольких лет. Одно лишь измерение тока не может являться основанием для оценки качественных характеристик батареи.
Нормальное напряжение аккумулятора
Нормальное напряжение АКБ – это показатель, который отображён в документации к источнику электроэнергии. Если при покупке новой батареи, её не удаётся зарядить до указанного в инструкции значения, то такая неисправность будет являться гарантийным случаем.
Если на автомобиле исправен реле-регулятор и генератор, то АКБ, во время эксплуатации машины, будет автоматически заряжаться до нормального уровня. Желательно на протяжении всего срока эксплуатации стремиться к использованию батареи только при наличии нормального напряжения на клеммах.
При значительных отклонениях этого параметра в меньшую сторону в зимнее время года, электролит в разряженном аккумуляторе может полностью замёрзнуть, а летом будут более интенсивно разрушаться свинцовые пластины.
| Уровень заряда у сурьмянистых и гибридных АКБ при напряжении в Вольтах | |||||
| Темперптура электролита | 100% | 75% | 50% | 25% | 0% |
| 48,9 | 12,663 | 12,463 | 12,253 | 12,073 | 11,903 |
| 43,3 | 12,661 | 12.,461 | 12,251 | 12,071 | 11,901 |
| 37,8 | 12,658 | 12,458 | 12,248 | 12,068 | 11,898 |
| 32,2 | 12,655 | 12,455 | 12,245 | 12,065 | 11,895 |
| 26,7 | 12,650 | 12,45 | 12,240 | 12,060 | 11,890 |
| 21,1 | 12,643 | 12,443 | 12,233 | 12,053 | 11,883 |
| 15,6 | 12,634 | 12,434 | 12,224 | 12,044 | 11,874 |
| 10 | 12,622 | 12,422 | 12,212 | 12,032 | 11,862 |
| 4,4 | 12,606 | 12,406 | 12,196 | 12,016 | 11,846 |
| -1,1 | 12,588 | 12,388 | 12,178 | 11,998 | 11,828 |
| -6,7 | 12,566 | 12,366 | 12,156 | 11,976 | 11,806 |
| -12,2 | 12,542 | 12,342 | 12,132 | 11,952 | 11,782 |
| -17,8 | 12,516 | 12,316 | 12,106 | 11,926 | 11,756 |
| Уровень заряда у Кальциевых, AGM и GEL АКБ при напряжении в Вольтах | |||||
| Темперптура электролита | 100% | 75% | 50% | 25% | 0% |
| 48,9 | 12,813 | 12,613 | 12,416 | 12,013 | 11,813 |
| 43,3 | 12,811 | 12,611 | 12,411 | 12,011 | 11,811 |
| 37,8 | 12,808 | 12,608 | 12,408 | 12,008 | 11,808 |
| 32,2 | 12,805 | 12,605 | 12,405 | 12,005 | 11,805 |
| 26,7 | 12,8 | 12,6 | 12,4 | 12,0 | 11,8 |
| 21,1 | 12,793 | 12,593 | 12,393 | 11,993 | 11,793 |
| 15,6 | 12,784 | 12,584 | 12,384 | 11,984 | 11,784 |
| 10 | 12,772 | 12,572 | 12,372 | 11,972 | 11,772 |
| 4,4 | 12,756 | 12,556 | 12,356 | 11,956 | 11,756 |
| -1,1 | 12,738 | 12,538 | 12,338 | 11,937 | 11,738 |
| -6,7 | 12,716 | 12,516 | 12,316 | 11,916 | 11,716 |
| -12,2 | 12,692 | 12,492 | 12,292 | 11,892 | 11,692 |
| -17,8 | 12,666 | 12,466 | 12,266 | 11,866 | 11,666 |
Показатели в обычном состоянии
В идеале нормальное напряжение аккумулятора автомобиля не должно быть меньше 12,4-12,8 вольт. При снижении показателей источник питания не способен обеспечить полноценную работу двигателя, но его запуск при исправном генераторе может производиться. Однако продолжать эксплуатацию такого прибора не рекомендуется, так как на пластинах может появиться крупнокристаллический сернокислый свинец, который приводит к снижению емкости батареи.
Падение показателей до 11,6 вольт свидетельствует о полной разрядке устройства. Его применение в таком состоянии не является возможным. Тут потребуется специальная подзарядка, способная восстановить заводские стандарты и получить на выходе нормальное напряжение аккумулятора автомобиля.
Напряжение заряженного аккумулятора
Если аккумулятор полностью заряжен, то величина напряжения будет зависеть от модели АКБ. Если эксплуатируется обычная сурьмянистая батарея, то минимальное значение этого показателя должно быть 12,6 В.
У кальциевого аккумулятора этот показатель может быть немного выше, а на клеммах гелевой батареи, этот параметр не должно опускаться ниже 13 В. При отклонении этого показателя от нормы АКБ необходимо зарядить током равным 10% от ёмкости батареи.
Если напряжение аккумулятора замеряется при работающем двигателе, то показания прибора будут значительно выше. При исправном аккумуляторе и реле-регуляторе напряжение на клеммах может достигать максимального значения в 14 В.
Вспомогательная таблица
Зная о том, сколько вольт показывает измерительный прибор, нельзя узнать степень износа источника электрического питания. Однако определить примерный процент зарядки вполне реально. Для этого необходимо воспользоваться приведенной ниже таблицей.
| Показания в вольтах | Заряженность в процентах |
| 12,66 | 100 |
| 12,6 | 94 |
| 12,54 | 87,5 |
| 12,48 | 81 |
| 12,42 | 75 |
| 12,36 | 69 |
| 12,30 | 62,5 |
| 12,24 | 56 |
| 12,18 | 50 |
| 12,12 | 44 |
| 12,06 | 37,5 |
| 12,00 | 31 |
| 11,94 | 25 |
| 11,88 | 19 |
| 11,82 | 12,56 |
| 11,76 | 6 |
| 11,7 | 0 |
Параметры под нагрузкой
Выше указывалось обычное напряжение аккумулятора автомобиля без нагрузки. Однако определить работоспособность батареи таким способом, как выяснилось, невозможно. Для этого на устройство посредством специальной вилки необходимо дать нагрузку в два раза выше.
Длительность рабочей фазы должна составлять 4-5 секунд. Напряжение не должно упасть ниже 9 вольт. При сильной просадке в первую очередь следует зарядить батарею и провести повторную проверку. Ситуация не будет меняться, если ресурс АКБ полностью исчерпан.
Напряжение разряженного аккумулятора
Если напряжение аккумулятора менее 11,6 В, то АКБ считается полностью разряженной. В этом случае эксплуатация источника электроэнергии невозможна и для восстановления его работоспособности потребуется использовать зарядное устройство, работающее от сети 220 В.
Практически все свинцовые АКБ чувствительны к полному разряду. Кислотно кальциевые аккумуляторы способно потерять значительную часть своей емкости даже после однократного глубокого разряда. Сурьмянистое устройство обладает большое терпимостью. Наиболее устойчивы к полному разряду являются гелевые и AGM батареи.
Нормальное напряжение на аккумуляторе автомобиля при работающем двигателе
Измеряется количество вольт и при заведенном моторе. В обычных условиях рабочее напряжение аккумулятора автомобиля должно колебаться от 13,5 до 14 В. При низкой зарядке батареи показатель превышает максимальное значение, так как генератор вынужден функционировать в усиленном режиме.
В большинстве случаев повышенное напряжение не таит какой-то опасности. Если с электрическим оборудованием все нормально, то оно через 5-10 минут после запуска двигателя возвращается в нормальное состояние. Постоянное повышение показателей может приводить к перезаряду источника питания, из-за чего будет выкипать электролит.
При измерениях бывает и пониженное напряжение аккумулятора автомобиля. Это свидетельствует о том, что батарея не успевает полностью заряжаться. Для тестирования необходимо постепенно включать электрические потребители (фары, музыку, кондиционер и другие устройства), производя измерения. При неисправном генераторе показатели будут падать более чем на 0,2 В.
Плотность электролита
Уровень напряжения также показывает плотность электролита. Сам электролит представляет собой смесь 35% серной кислоты и 65% дистиллированной воды. Мы уже говорили, что при разрядке концентрация серной кислоты падает. Чем больше разряд, тем меньше плотность. Эти показатели взаимосвязаны.
Ареометр
Для измерения плотности электролита и других жидкостей используется специальный прибор – ареометр. В нормальном состоянии при полной зарядке 12,6В – 12,7В и температуре воздуха 20-25°С плотность электролита должна быть в пределах 1,27 г/см3 – 1,28 г/см3.
Следующая таблица показывает зависимость плотности от уровня заряда.
| Плотность электролита, г/см3 | Уровень заряда, % |
| 1,27 – 1,28 | 100 |
| 1,25 | 95 |
| 1,24 | 90 |
| 1,23 | 80 |
| 1,21 | 70 |
| 1,20 | 60 |
| 1,19 | 50 |
| 1,17 | 40 |
| 1,16 | 30 |
| 1,14 | 20 |
| 1,13 | 10 |
Чем выше плотность, тем устойчивее батарея к замерзанию. В регионах с особо суровым климатом, где температура опускается до -30°С и ниже, плотность электролита поднимают до 1,30 г/см3 путем добавления серной кислоты. Максимально можно поднять плотность до 1,35г/см3. Если будет выше, кислота начнет разъедать пластины и другие компоненты.
На графике ниже представлены показания ареометра при разной температуре:
Показания ареометра при разных температурах
Снятие показателей при помощи специальных приборов
Выше приведена теоретическая информация, позволяющая ознакомиться с основными нормами. Однако необходимо также знать, как измерить напряжение аккумулятора автомобиля. Для снятия показателей должны использоваться специальные устройства, которые подключаются непосредственно к клеммам батареи. Проверку рекомендуется осуществлять при температуре электролита 25 градусов.
При проведении измерений без нагрузки обычно применяется тестер. На нем выбирается определенный режим работы. Красный контакт подсоединяется к плюсовому полюсному выводу, а черный – к минусовому. На дисплее должно появиться текущее значение.
Показания в замкнутой цепи позволяет зафиксировать нагрузочная вилка. Она имитирует ситуацию с запуском двигателя, измеряя рабочее напряжение в таких условиях. Измерительный прибор подключается к выпускам по той же схеме. На АКБ подается нагрузка в течение 5 секунд.
Дополнительные сведения
Проверять стоит даже напряжение нового аккумулятора автомобиля после продолжительной эксплуатации. При плохо работающем генераторе он может постепенно разряжаться, а значит, показания вольтметра могут быть гораздо ниже нормы. Для восстановления допустимых значений потребуется подзарядка.
Производить измерения посредством бортового ПК не рекомендуется, так как конечный результат будет иметь существенную погрешность, что объясняется спецификой подключения устройства к сети. Приблизительные данные для выявления проблем не должны использоваться.
Комплексную проверку аккумуляторной батареи необходимо проводить регулярно. Если транспортное средство не эксплуатировалось в течение нескольких дней, а измерительный прибор показал значительное снижение напряжения, то срок службы источника питания истекает.
Особенности эксплуатации батареи
Чтобы напряжение аккумулятора автомобиля находилось в норме длительное время, следует соблюдать определенные правила.
- Непосредственно перед запуском двигателя необходимо отключать потребители электроэнергии. Нагрузка при одной попытке не должна превышать по времени интервал 5-10 секунд. Если с четвертого или пятого раза мотор не заводится, то следует провести диагностику систем зажигания и подачи топлива.
- Периодически требуется проверять целостность проводки автомобиля. Имеющиеся утечки тока в цепях приводят к быстрой разрядке АКБ, а значит, и потере рабочего напряжения. Замер потери электроэнергии должен производиться на станциях технического обслуживания.
- При городской езде в зимнее время, когда двигатель работает на малых оборотах, а включенных потребителей достаточно много, желательно подзаряжать АКБ при помощи стационарных зарядных приспособлений. В этом случае прибор электропитания будет служить дольше, вырабатывая необходимый ток.
- Аккумуляторная батарея должна содержаться в чистоте, особенно это касается мест возле полюсных выводов. Ее рекомендуется протирать ветошью, которая смочена в растворе кальцинированной соды. Можно также использовать аммиачную смесь.
Напряжение аккумулятора зимой
Зимой, постоянный недозаряд батареи может привести к значительному уменьшению плотности электролита, вследствие чего жидкость внутри банок может замёрзнуть. Замерзание электролита, во многих случаях, приводит к полной неработоспособности источника электроэнергии. Чтобы этого не произошло в зимний период на клеммах должно быть не менее 12,5 В.
Если эксплуатируется обслуживаемая модель аккумулятора, то уровень заряженности батареи можно контролировать без использования вольтметра. Достаточно производить регулярные замеры плотности электролита, которая у полностью заряженной АКБ должна составлять около 1,28 г/см3.
Правила подзарядки АКБ
Аккумуляторная батарея должна своевременно заряжаться, чтобы напряжение во время эксплуатации транспортного средства было оптимальным. При осуществлении данного мероприятия необходимо придерживаться ряда правил.
- Зарядка должна производиться при температурном режиме более 0 градусов.
- Перед подключением к электрической сети откручиваются заливные пробки и оставляются в посадочных отверстиях.
- Необходимо использовать прибор, способный обеспечивать напряжение 16 вольт.
- Закручивать пробки не следует в течение 20 минут после завершения зарядки, чтобы скопившиеся газы смогли беспрепятственно выйти наружу.
- Помещение должно иметь приточно-вытяжную вентиляцию.
- Критерием завершения заряда будет являться достижение оптимального напряжения или плотности 1,27 г/куб. см.
- Температура электролита внутри прибора, подключенного к сети, не должна превышать 45 градусов.
- Измерения тока рекомендуется производить спустя 8 часов после проведения зарядки.
- Если имеется индикатор, то время отключения прибора от сети определяется по нему.
