Плотность заряженного аккумулятора автомобиля: какая должна быть, как проверить, как поднять?

Плотность аккумулятора: как измерить и повысить.

Аккумулятор состоит из отдельных гальванических элементов, преобразующих химическую реакцию в электрическую энергию. Каждый элемент имеет напряжение 2 V. Плотность аккумулятора (электролита) формируется шестью элементами, последовательно соединенными в одном пластмассовом корпусе. Работают они на повышение напряжения. А силу тока можно увеличить, соединив их параллельно.

Устройство

Аккумуляторная батарея (АКБ) является химическим источником тока, резервирующим электрическую энергию для питания стартера. Она же снабжает током приборы автомобиля. Считается хорошим подспорьем, когда наблюдается низкая мощность генератора.

К основным параметрам АКБ следует отнести:

• номинальную емкость;
• напряжение;
• ток холодного запуска двигателя.

Данные маркируются на корпусе аккумулятора.

Практически все автомобильные аккумуляторы работают на свинцово — кислотных батареях. Материал корпуса из пропилена, изоляционный, стойкий к кислоте. Каждый аккумулятор содержит попеременно расположенные положительно и отрицательно заряженные электроды. Между пластинами (электродами) размещаются пластиковые сепараторы, отделяющие пластины друг от друга.

Сами электроды представляют собой свинцово–кальциевый сплав, рассчитанный на ограничение степени саморазряда. То есть, за полтора года он может разрядиться на 50%. Эти аккумуляторы относятся к категории не обслуживаемых, поскольку потеря воды в них составляет всего 1 гр/Ач. Кстати, добавление серебра или олова в электроды заметно повышает их коррозионную стойкость.

Структура решетки положительных и отрицательных элементов имеют разную технологию изготовления. Например, на отрицательных электродах делаются просечки свинцовой пластины, затем проводят растяжку. Положительные электроды состоят из опорной рамы с жилками конкретной направленности. Такая конструкция обеспечивает качественную жесткость и ограничивает их линейное расширение. Более того, положительные пластины покрываются диоксидом свинца, а отрицательные, губчатым свинцом. Отрицательные и положительные элементы помещаются в сернокислотный раствор, величина плотности которой зависит от уровня зарядки батареи.

Принцип работы

Действие аккумулятора является результатом способности его преобразовывать химическую реакцию в электрическую энергию при разряде, наоборот, при заряде. Исходя из этого принципа, все АКБ работают в циклическом режиме.

То есть, подключение потребителей вызывает разряд активной положительной и отрицательной масс, взаимодействующих с электролитом. В этом случае плотность падает, «садится». Но АКБ заряжается от генератора. Зарядку батарей можно получить и от зарядного устройства. Происходит процесс преобразования раствора в двуокись свинца и соединение серной кислоты, что приводит к повышению плотности раствора.

Нужно отметить, что работоспособность батареи во многом зависит от температуры среды. При повышенной температуре отдаваемая мощность повышается, что приводит к саморазряду, величина которого находится в прямой зависимости от температуры среды и конструкции электродов.

Продолжительность работы АКБ составляет 4÷5 лет и это средняя величина.

Плотность

Определяется визуально, так называемым, стеклянным глазом или цветным датчиком. Зеленый оттенок на нем свидетельствует о заряженности, черный цвет – среднем уровне зарядки и желтый означает низкую величину зарядки. Значит, принцип работы этого визуального прибора построен на плотности электролита.

Автомобильные батареи рассчитаны на жесткое крепление, посредством рамки, во избежание его опрокидывания или разлива.

Способ проверки

Плотность электролита в аккумуляторе проверяется простым автомобильным ареометром. Это стеклянная колбочка с резиновой грушей на верхнем конце и длинной резиновой трубкой снизу. Внутри колбы помещается обычный ареометр. Нажимая на грушу, выпускается из нее воздух. Резиновая трубка прибора опускается в банку как можно ниже. Расслабляя руку, выбирается из нее содержимое. При этом ареометр внутри колбы начинает всплывать и, не касаясь чего-либо, становится на отметке. Нижняя градуировка (мениск) и покажет плотность. Нажатием груши содержимое колбы сливается обратно. Процедура повторяется с каждой банкой.

Оптимальный уровень зарядки

Уровень зарядки автомобильного аккумулятора зимой достигает 25%. Это сигнал о необходимости произвести зарядку. Следует помнить, что зимой, при температуре среды–20° C и плотности 1г/см³, аккумулятор склонен замерзнуть. Поводом для подзарядки может стать и разная плотность отдельных банок в пределах 0,02 г/см³. При этом оптимальный ток не должен превышать 0,05 самой батареи. Например, для зарядки батареи, емкость которой составляет 60 Ач, сила тока будет 3,0 Ач. Лучше не доводить электролит до кипения сильным током. Кстати, слабый ток подзарядит батарею лучше. Если в течение двух часов раствор не закипает, а плотность остается без изменения, то считается аккумулятор полностью заряженным.

При исправной работе генератора и реле, аккумулятор получает наибольшую зарядку во время езды.

Нужно знать, что с запуском двигателя зимой аккумулятор начинает заряжаться только после достижения электролитом положительной температуры. Информация к тому, что зимние переезды, даже на короткие расстояния могут стать поводом полной разрядки источника тока.

Кстати, летом для плотности раствора достаточно 1.18

Проверка

Как проверить плотность аккумулятора денсиметром, если электролит уже разбавлялся дистиллированной водой. Здесь плотность замеряют через 40 минут после запуска двигателя. По наименьшему показателю плотности одной банки определяется, общая разрядка батареи. К примеру, если плотность электролита в аккумуляторе не удается измерить, степень разрядки проверяют нагрузкой стартера. Для этого используется специальная нагрузочная вилка. Посредством лапок, клемма каждой банки поочередно замыкается на 5 секунд, для фиксации показаний вольтметра. Разность по каждой банке не должна составлять более 0,2 V. При высокой разности, банка заменяется.

Повышение плотности

Вопрос как поднять плотность аккумулятора стоит всегда, когда стартер отказывает крутить маховик. Это, прежде всего, падение плотности батареи, которая может произойти по разным причинам. Что же делать? Нужно замерить показания электролита каждой банки, зная, что плотность его не должна превышать 1.29. Для северных реалий шкала может быть и выше. Но если цифра показывает, например, 1.18–1.20, добавка электролита с показателем 1.27 только повысит плотность. Процедура откачки старого остатка из одной банки выполняется при помощи клизмы–груши. Поочередно доливается новый раствор из расчета половины объема удаленного. После небольшой встряски, на предмет качественного смешения раствора, делается замер плотности. Если значение ее меньше нужного, доливается остальной объем. Процесс ведется до достижения необходимой плотности.

При всем желании, полная замена электролита не выдаст тех результатов, которые показывают новые батареи.

Влияние сульфатации

Это процесс окисления и затем кристаллизации, так или иначе, происходящих химических реакций. В результате элементы пластины становятся очагом высокого сопротивления внутри батареи. В этой ситуации имеет место резкое повышение сопротивления и закипание электролита. Незнание о появлении коричневых или бело–грязных пятен на пластинах вовсе не гарантирует нормальную работу аккумулятора.

Высокий уровень сульфатации приводит к скачкам температуры в момент запуска двигателя, повышению газовыделения. Фактор сказывается на емкости батареи, цвете и плотности раствора. Если оказия обнаружена своевременно, то можно воспользоваться процедурой разрядки–зарядки батареи.

Для этого нужно полностью зарядить ее и довести плотность до 1.285 г/см³, заправляя постепенно электролитом. Если переборщили, можно разбавить дистиллированной водой. Полностью зарядив батарею, начинают процесс разрядки, методом подключения лампы накаливания в пять ампер. Когда напряжение будет доведено до 10,2 V, нужно остановиться, поскольку эта величина равна напряжению 1,7 V каждой банки. При желании процесс можно повторить.

Есть утверждения о целесообразности этой методики спасения батареи.

Что ускоряет износ

1. Использование некачественного раствора, непроверенной дистиллированной воды;
2. длительное время хранения в разряженном состоянии;
3. случаи замерзания раствора также весьма пагубно сказываются на работоспособности аккумулятора.

Но правильный, своевременный уход и обслуживание батарей всегда был залогом длительной ее эксплуатации

Напряжение автомобильного аккумулятора — ElectrikTop.ru

Автомобиль не поедет не только без топлива, но и без исправного аккумулятора. Ситуация, когда горе-водитель пытается завести транспортное средство, а стартер не проворачивается, случается сплошь и рядом. Хорошо если это случилось в населённом пункте, где ваше авто подтолкнут, а если где-нибудь на просёлочной дороге, по которой проезжают раз в несколько дней, а на экране мобильного периодически выскакивает надпись, что не удаётся найти оператора – приятного мало. Чтобы такого не случилось нужно поддерживать АКБ в полной боеготовности. Основным критерием нормального функционирования является напряжение на аккумуляторе.

Основные характеристики, по которым можно проверить исправность аккумулятора

Теперь давайте попытаемся разобраться, как же взаимосвязаны основные параметры АКБ. Напряжение аккумулятора автомобиля напрямую зависит от плотности электролита. При разряде батареи происходит выделение  воды из электролита, являющейся частью (до 64 %) раствора жидкости. Из-за этого процесса  падает плотность электролита. При зарядке АКБ происходит  обратный процесс: поглощение воды ведет к повышению концентрации серной кислоты, в итоге чего плотность электролита растет.

Средний срок службы АКБ – 5 лет. При полной разрядке, проходят необратимые химические процессы, которые повернуть вспять уже не удастся. Поэтому нужно хотя бы 2 раза в неделю проверять напряжение автомобильного аккумулятора и плотность электролита. Почему кислотные, ведь существуют и щелочные аккумуляторные батареи? Кислота более сильный ионизатор. Если поместить на плюс щёлочь, то при высоком напряжении щелочного аккумулятора 13 В и более возможен пробой диэлектрика, так как добавляется агрессивное химическое воздействие.

Плотность электролита, второй после напряжения параметр, по которому проверяется работоспособность АКБ. Эта характеристика, незаменимая при отрицательных температурах. Ведь чем больше плотность, тем больше морозостойкость электролита. Плотность зависит от заряда АКБ и от соотношения компонентов электролита. Должно быть 33–36% серной кислоты на 64-67% воды. Плотность электролита исправного, полностью заряженного аккумулятора должна составлять 1,27 г/см3, тогда электролит будет замерзать при температуре -60С. Если плотность после полной зарядки аккумулятора составляет 1,2 г/см3 и меньше, значит, АКБ, как говорится, работает на последних парах и нуждается в немедленной замене.

Аналогичная плотность электролита при уровне зарядки автомобильного аккумулятора 56%. В данном случае электролит замерзает при температуре -27C. Плотность электролита измеряется ареометром. Правда, только на обслуживаемых аккумуляторах. А что если АКБ неразборная? Проверить плотность не удастся. Однако есть более простой и не менее надёжный способ проверить работоспособность аккумуляторной батареи своего авто – измерить напряжение АКБ.

Напряжение расскажет об аккумуляторе всё

Существуют следующие разновидности напряжения  аккумулятора.

1. Номинальное – напряжение на клеммах равно 12 В.
2. Напряжение заряженного автомобильного аккумулятора без нагрузки, в зависимости от производителя и зарядного устройства при разомкнутой электрической цепи напряжение на клеммах 12,6–12,9 В. В новой батарее.
3. Саморазряд вследствие многих причин (спровоцированный, эксплуатационный и.т.д.). После установки на автомобиль разница в 0,2 В. – норма.
4. Напряжение под нагрузкой. В новой батарее падение напряжения под нагрузкой в 100 А не должен превышать 1,8 В.

Важно! Хороший аккумулятор должен выдавать пиковую силу тока 300 А. и более, при этом спад напряжения не должен быть ниже 8.5 В. Дело в том, что пусковая мощность стартера, особенно если двигатель не заводился длительное время может превышать 2,5 кВт лучше свинцового аккумулятора с этой задачей не справится ни кальциевый, ни другой, имеющий плюсовую пластину из металла, находящегося выше по таблице Менделеева. Ниже – находятся металлы с ярко выраженными радиоактивными свойствами. Да и напряжение свинцового стабильнее даже при окончании срока эксплуатации.

А как узнать степень надёжности по напряжению, не проверяя плотность электролита? Нормальное напряжение аккумулятора, при номинальной нагрузке, на холостом ходу 12,4 В. Но это не показатель надёжности. В полной мере аккумуляторную батарею можно протестировать при помощи нагрузочной вилки. Чтобы лишний раз не перегружать недешёвое оборудование, достаточно нагрузить АКБ на 100 А. На пятой секунде можно смотреть на показания вольтметра. Если аккумуляторная батарея практически не эксплуатировалась – значение должно быть не ниже 10,8 в. Если вольтметр или мультиметр показывает 9,74 – его срок службы подходит к концу, так что нужно срочно озаботиться о покупке новой АКБ.

Сильный спад напряжения может быть вызван и неполной зарядкой АКБ. Чтобы этот фактор не вносил путаницу в показаниях, соответственно, не испытывал нервы на крепость, нужно правильно зарядить аккумулятор.

Правильная зарядка АКБ

Напряжение полностью заряженного автомобильного аккумулятора находится в пределах 12.9-13,1 вольт. Стоит ещё раз повториться, это только на клеммах. При подключении к автомобилю, даже если нет ни одного потребителя, может произойти спад напряжения, но не более чем на 0,2 В. Современные зарядные устройства для аккумуляторов имеют цифровое табло, на котором отображается напряжение в данный момент или процентное соотношение заряда. Со временем этим показателям доверять нельзя ведь металлическая пластина постепенно превращается в соль! Да и электролит может быть неоднороден. Как тогда знать, когда зарядка завершена? Всё зависит от выбранного вида зарядки.

1. Ускоренная зарядка. На батарею подаётся ток силой в 2 раза превышающий зарядную ёмкость батареи. При ёмкости 60А – это 120 А. Так называемая  аварийная подзарядка, которая используется если срочно нужно куда-то ехать. К этой мере нужно прибегать в крайнем случае.
2. Максимальное возможное напряжение. Бытует мнение, что данный способ подзарядки восстанавливает «битые» АКБ. Но это «русская рулетка». Возможен процесс неравномерной ионизации, при котором будет утеряна значительная ёмкость.
3. Зарядное устройство заряжает батарею 20 часов – самый безопасный способ зарядки, который позволит использовать аккумулятор длительное время.

Важно! Напряжение зарядки не совпадает с напряжением, которое снимается с клемов после окончания оной. На ионизацию необходима дополнительная энергия, как правило на 25% больше, чем номинальная, которая будет отдана сетевым потребителям, соответственно, чтобы полностью зарядить аккумуляторную батарею с номинальным напряжением 12 В, необходимо напряжение 16 В.

Можно ли заряжать АКБ от генератора? Можно, но только не напрямую. Автомобильный генератор выдает переменный ток, соответственно, нужен дополнительный прибор, который выпрямит ток и сконвертирует напряжение в 16 В. Естественно, что практически во всех автомобилях данное оборудование установлено производителем.

Может ли бортовая сеть разрядить аккумулятор. А если да, то за какой временной промежуток? Чтобы ответить на этот вопрос нужно проделать некоторые подсчёты. Характеристики напряжения бортовой сети автомобиля можно игнорировать, ведь независимо от того, какое напряжение бортовой сети данной модели, подключается все на 12 В. Другое дело  АКБ, с зарядной ёмкостью 20А может выдать 240 кВт, причём это один из самых малоёмкостных аккумуляторов.

Бортовой компьютер, аудиосистема на полную громкость, система климат контроля потребляют не более 2 кВт/ч. То есть, если суровой зимой в автомобиле будет поддерживаться комфортная температура и греметь музыка на всю округу, то малоёмкостного нового аккумулятора хватит на 5 суток бесперебойной работы.

Если все системы, в том числе и сигнализация, работают в экономрежиме, то в 10 раз дольше. Так что утверждение, что бортовая сеть за одну ночь разрядила аккумулятор не имеет под собой оснований. Скорее всего, АКБ разряжается по другой причине: токи утечки, загрязнение между клеммами, короткое замыкание между элементами и т.п.

 

Напряжение аккумулятора автомобиля

Напряжение АКБ, наряду с ёмкостью и плотностью электролита, позволяет сделать вывод о состоянии аккумулятора. По напряжению автомобильного аккумулятора можно судить о степени его заряженности. Если вы хотите быть в курсе состояния вашего аккумулятора и осуществлять грамотный уход за ним, то обязательно нужно научиться контролировать напряжение. Тем более что это совсем несложно. А мы постараемся доступно объяснить как это делается и какие нужны инструменты.

 

Содержание статьи

Что показывает напряжение аккумулятора автомобиля?

Сначала следует определиться с понятиями напряжения и электродвижущей силы (ЭДС) автомобильного аккумулятора. ЭДС обеспечивает протекание тока по цепи и обеспечивает разность потенциалов на выводах источника питания. В нашем случае это автомобильная аккумуляторная батарея. Напряжение аккумулятора определяется разностью потенциалов.

ЭДС представляет собой величину, которая равна работе, затрачиваемой на перемещение положительного заряда между выводами источника питания. Значения напряжение и электродвижущей сил между собой неразрывно связаны. Если в аккумуляторе не возникает электродвижущей силы, то на его выводах не будет напряжения. Также следует сказать, что напряжение и ЭДС существуют без прохождения тока в цепи. В разомкнутом состоянии тока в цепи нет, но в аккумуляторе все равно возбуждается электродвижущая сила и на выводах есть напряжение.

Обе величины, ЭДС и напряжение аккумулятора автомобиля измеряются в вольтах. Стоит также добавить, что электродвижущая сила в автомобильном аккумуляторе возникает вследствие протекания внутри него электрохимических реакций. Зависимость ЭДС и напряжения АКБ можно выразить следующей формулой:

E = U + I*R₀ где

E – электродвижущая сила;

U – напряжение на выводах батареи;

I – ток в цепи;

R₀ – внутреннее сопротивление АКБ.

Как можно понять из этой формулы, ЭДС больше напряжения аккумулятора на величину падения напряжения внутри него. Чтобы не забивать вам голову лишней информацией скажем проще. Электродвижущая сила батареи представляет собой напряжение на выводах АКБ без учёта тока утечки и внешней нагрузки. То есть, если снять аккумулятор с авто и замерить напряжение, то в такой разомкнутой цепи оно будет равно ЭДС.

Для измерения напряжения можно использовать мультиметр

Измерения напряжения производятся такими приборами, как вольтметр или мультиметр. В аккумуляторе величина ЭДС зависит от плотности и температуры электролита. При увеличении плотности электролита растёт напряжение и ЭДС. Для примера, при плотности электролита 1,27 гр./см³ и температуре 18 C напряжение банки АКБ равно 2,12 вольта. А для аккумуляторной батареи, состоящей из шести элементов, значение напряжения будет 12,7 вольта. Это нормальное напряжение автомобильного аккумулятора, который заряжен и не находится под нагрузкой.
Вернуться к содержанию
 

Нормальное напряжение аккумулятора автомобиля

Напряжение на аккумуляторе автомобиля должно быть 12,6─12,9 вольта, если он полностью заряжен. Замер напряжения АКБ позволяет быстро оценить степень заряженности. Но реальное состояние и изношенность аккумулятора по напряжению узнать нельзя. Чтобы получить достоверные данные о состоянии аккумуляторной батареи, нужно проверить её реальную ёмкость и провести тест под нагрузкой, о котором будет сказано ниже. Советуем прочитать материал о том, как проверить аккумулятор автомобиля на работоспособность.

Однако с помощью напряжения вы всегда можете узнать степень заряженности аккумулятора. Ниже приводится таблица степени заряженности аккумулятора, в которой приводятся значения напряжения, плотности и температуры замерзания электролита в зависимости от заряда батареи.

Плотность электролита, г/см. куб. (+15 гр. Цельсия)	Напряжение, В (в отсутствии нагрузки)	Напряжение, В (с нагрузкой 100 А)	Степень заряда АКБ, %	Температура замерзания электролита, гр. Цельсия
1,11	11,7	8,4	0	-7
1,12	11,76	8,54	6	-8
1,13	11,82	8,68	12,56	-9
1,14	11,88	8,84	19	-11
1,15	11,94	9	25	-13
1,16	12	9,14	31	-14
1,17	12,06	9,3	37,5	-16
1,18	12,12	9,46	44	-18
1,19	12,18	9,6	50	-24
1,2	12,24	9,74	56	-27
1,21	12,3	9,9	62,5	-32
1,22	12,36	10,06	69	-37
1,23	12,42	10,2	75	-42
1,24	12,48	10,34	81	-46
1,25	12,54	10,5	87,5	-50
1,26	12,6	10,66	94	-55
1,27	12,66	10,8	100	-60
Плотность электролита, г/см. куб. (+15 гр. Цельсия)	Напряжение, В (в отсутствии нагрузки)	Напряжение, В (с нагрузкой 100 А)	Степень заряда АКБ, %	Температура замерзания электролита, гр. Цельсия

Советуем периодически проверять напряжение и заряжать АКБ по мере необходимости. Если напряжение автомобильного аккумулятора упало ниже 12 вольт, его обязательно нужно подзарядить от сетевого зарядного устройства. Эксплуатация его в таком состоянии крайне не рекомендуется.

Эксплуатация батареи в разряженном состоянии приводит к увеличению сульфатации пластин и как следствие, падение ёмкости. Кроме того, это может привести к глубокому разряду, что для кальциевых аккумуляторов смерти подобно. Для них 2─3 глубоких разряда – это прямой путь на свалку.

Напряжение также поможет диагностировать замыкание банок. Напряжение одного заряженного элемента АКБ составляет 2,1─2,15 вольта. Если одна из банок будет замкнута, то измерив суммарное напряжение батареи на выводах, вы сразу сможете понять это. Правда, нужно будет ещё выяснить, какой элемент замкнуло. Обслуживаемые аккумуляторы, которые выпускались раньше, имели выводы для каждого из элементов. Измерив по ним напряжение, можно было установить, где именно замыкание. В современных малобслуживаемых аккумуляторных батареях замкнутую банку можно установить при измерении плотности электролита. В замкнутом элементе плотность будет значительно отличаться от среднего значения по банкам. Советуем также прочитать о причинах перезаряда аккумулятора.

Ну, а теперь о том, а какой инструмент нужен автолюбителю для контроля напряжения и состояния АКБ.
Вернуться к содержанию
 

Инструменты для контроля напряжения аккумулятора автомобиля

Теперь, когда вы знаете, что такое нормальное напряжение аккумулятора автомобиля, поговорим о его измерении. Для контроля напряжения потребуется мультиметр (ещё называемый тестер) или обычный вольтметр.

Измерение напряжения аккумулятора

Чтобы измерить напряжение мультиметром, нужно перевести его в режим измерения напряжения, а затем щупы приложить к выводам батареи. Аккумулятор должен быть снят с авто или с него сняты клеммы. То есть, измерения проводятся на разомкнутой цепи. Красный щуп идёт на плюсовой вывод, чёрный – на минусовой. На дисплей будет выведено значение напряжения. Если перепутать щупы, ничего страшного не случится. Просто мультиметр покажет отрицательное значение напряжения. Подробнее о норме заряда аккумулятора автомобиля читайте в статье по указанной ссылке.

Есть ещё такой прибор, как нагрузочная вилка. Им также можно измерить напряжение. Для этого в нагрузочной вилке имеется встроенный вольтметр. Но гораздо интереснее для нас то, что нагрузочная вилка позволяет измерять напряжение АКБ в замкнутой цепи с сопротивлением. По эти показаниям можно судить о том, в каком состоянии находится аккумулятор. Фактически, нагрузочная вилка создаёт имитацию пуска двигателя автомобиля.

Нагрузочная вилка

Для измерения напряжения под нагрузкой следует подключить клеммы нагрузочной вилки к выводам АКБ и включить нагрузку на 5 секунд. На пятой секунде смотрите показания встроенного вольтметра. Если напряжение просело ниже 9 вольт, то аккумулятор уже потерял работоспособность и его следует заменить. Конечно, при условии аккумулятор полностью заряжен и в разомкнутой цепи выдаёт напряжение 12,6─12,9 вольта. На работоспособной батарее при подаче нагрузки напряжение сначала просядет где-то до 10─10,5 вольта, а затем начнёт немного расти.

Как видите, напряжение аккумулятора может быть в норме, а вот его состояние неудовлетворительным. Поэтому только по значению напряжения нельзя судить о работоспособности аккумулятора, а лишь о степени его заряженности. Можете также прочитать о причинах разрядки аккумулятора на автомобиле.
Вернуться к содержанию
 

О чём нужно помнить?

В заключение приведём некоторые советы, которые уберегут вас от ошибок при эксплуатации АКБ:

• периодически измеряйте напряжение аккумулятора и регулярно (раз в 3 месяца) подзаряжайте его от сетевого зарядного устройства;
• держите в исправном состоянии генератор, проводку и регулятор напряжения автомобиля для нормальной зарядки АКБ при поездках. Необходимо регулярно проверять значение тока утечки. Ток утечки аккумулятора автомобиля, норма и его измерение описаны в статье по ссылке;
• проверяйте плотность электролита после зарядки и сверяйтесь с таблицей выше;
• содержите аккумулятор в чистоте. Это снизит ток утечки.

Внимание! Никогда не замыкайте выводы автомобильного аккумулятора накоротко. Последствия будут печальными.

Вернуться к содержанию
 

Опрос

Примите участие в опросе!

 Загрузка …
Вот и все, что хотелось сказать о напряжении автомобильного аккумулятора. Если у вас есть дополнения, исправления и вопросы, пишите их в комментариях. Удачной эксплуатации АКБ!
Вернуться к содержанию

Как понять, сколько еще протянет аккумулятор в автомобиле — Российская газета

Признаки аккумулятора, приходящего в негодность, хорошо известны. Машина заводится далеко не с первого раза или лишь после длительного звукового аккомпанемента стартера (более двух секунд). Самый крайний вариант — когда вам вообще не удается завести машину — при запуске вы видите короткое подмигивание «приборки», слышите опять-таки кряхтение стартера, но мотор в итоге так и не схватывает. Одновременно на «приборке» может зажечься индикатор разрядки аккумулятора (красный значок батареи). Как понять, что проблема кроется именно в подсевшей или вышедшей из строя АКБ?

Смотрим в АКБ и борткомпьютер

Проще и быстрее всего выяснить состояние АКБ, заглянув в ее индикаторный глазок. Через такую «бойницу» опытный водитель определит и плотность электролита, и его уровень.

Однако такие глазки имеются далеко не на всех аккумуляторах. Поэтому, оценив целостность АКБ (на корпусе не должно быть трещин и подтеков, а клеммы надежно закреплены), погружаемся в меню борткомпьютера.

В большинстве моделей допуски указываются в вольтах (бывает также в процентах). Данные можно снимать как при работающем, так и выключенном двигателе. Если машина не завелась, актуален последний случай — напряжение при таком раскладе должно быть в пределах 12,5-12,8 В, что сигнализирует об уровне заряда 90 — 100%. Если напряжение батареи менее 12 вольт, уровень ее заряда упал больше чем на 50 %, и АКБ необходимо срочно зарядить. Ну а если это значение снижено до 10,5 -11,5 В, вероятность, что вы заведетесь, ничтожно мала.

Вооружитесь тестерами

Если бортовой компьютер в вашем автомобиле не показывает напряжение, или вообще не входит в оснащение (бывает и так), приобретите мультиметр — компактное и недорогое устройство с дисплеем, которое показывает напряжение в бортовой сети. Включаем в мультиметре режим измерения напряжения (диапазон 20 Вольт).

Прикладываем черный щуп устройства к «минусу» аккумулятора, красный щуп, соответственно, — к плюсу и снимаем показания с дисплея мультиметра. При работающем моторе напряжение должно быть примерно 14,0-14,4 В.

При неработающем, повторимся, 12,5-12,8 В. Причем, проверяя напряжение при работающем моторе, вы получаете и еще одну важную информацию — идет зарядка от генератора или нет. Если напряжение после пуска двигателя стало даже меньше, чем было изначально, с генератором проблемы, или он приказал долго жить.

Как эксплуатация машины влияет на долговечность АКБ

Жизнь аккумуляторной батареи напрямую зависит от особенностей эксплуатации автомобиля, и если говорить в общих чертах, для АКБ плохо и когда вы ездите очень много (режим такси), и очень мало (возрастные и начинающие водители, водители-подснежники, водители, совершающие очень короткие поездки). В первом случае батарея постоянно заряжается, соответственно, резко снижается ее ресурс, во втором — генератор заряжает аккумулятор лишь эпизодически, что также негативно сказывается на здоровье АКБ.

Другие неблагоприятные сценарии — повышенные нагрузки и глубокие разряды АКБ. К примеру — когда на аккумулятор завязано множество потребителей или когда вы регулярно даете «прикурить» соседу по гаражу. Или, скажем, вы забываете выключить фары, часто слушаете музыку при выключенном моторе, высаживая АКБ.

Зимняя эксплуатация — еще одно «зло». Холодные энергозатратные запуски мотора по утрам, движение в пробках со всеми включенными потребителями (фары, дворники, обогревы стекол и сидений) точно не продлевают жизнь АКБ. Наконец, аккумулятор может запросто быть убит поврежденными участками проводки или неисправным генератором. В последнем случае даже слабое натяжение ремня генератора может резко снизить ресурс батареи, поскольку напрямую влияет на силу тока зарядки.

Как продлить жизнь АКБ

Помимо поддержания исправного технического состояния всех узлов автомобиля, крайне важна правильная эксплуатация машины в зимний период. Среди прочего следует отказаться от езды на короткие дистанции (АКБ потратит больше энергии, чем успеет восполнить), не мучить аккумулятор в момент запуска машины на холоде (допускается крутить стартер не более 10-15 секунд), а идеальным вариантом будет не держать автомобиль на морозе, а, скажем, арендовать теплый гараж.

Внимание следует уделить также такой, казалось бы, рутинной процедуре, как удалению налета с клемм АКБ. Окислы, подтеки электролита и следы коррозии напрямую влияют на способность батареи проводить ток. В обслуживаемых батареях нужно также следить за плотностью и уровнем электролита, доливая нужное количество дистиллированной воды и электролита. Раствор имеют оптимальную плотность (1.27 г/см3), которая измеряется специальным прибором — ареометром (денсиметром).

И, наконец, избегайте простоя аккумулятора. Даже если вы долго не эксплуатируете машину (например, зимой), регулярно заводите двигатель и давайте ему проработать примерно полчаса. Как вариант, зимой можно снять аккумулятор и зарядить его дома или в гараже. Однако следует помнить, что современные автомобили не любят даже краткосрочного удаления АКБ, поскольку в таком случае слетают различные настройки мультимедиа, акустики и других бортовых систем.

Как проверить аккумулятор автомобиля | Прием аккумуляторов в Санкт-Петербурге по лучшим ценам

Процесс проверки аккумулятора:

1. Внешний осмотр аккумулятора

2. Проверка уровня электролита в аккумуляторе

3. Проверка плотности электролита в аккумуляторе

4. Измерение напряжения на аккумуляторе вольтметром или мультиметром

5. Проверка аккумулятора нагрузочной вилкой.

 

1. Внешний осмотр аккумулятора

В процессе эксплуатации на поверхности аккумулятора накапливается грязь, влага, потеки электролита (испарение при кипении). Все это приводит к возникновению токов саморазряда аккумулятора. И если вовремя не подзарядить батарею, в результате получается глубокий разряд аккумулятора.

Частые глубокие разряды аккумулятора прямая дорога к сульфатации пластин и уменьшению срока службы аккумулятора.

Чтобы убедиться в наличии саморазряда:

Подключить один щуп вольтметра на клемму аккумулятора, а другим провести по поверхности аккумулятора, при этом вольтметр покажет какое-то напряжение, соответствующее определенному току саморазряда батареи.

Чтобы устранить саморазряд аккумулятора:

Нужно почистить аккумулятор. Потеки электролита убираются раствором соды в воде (чайная ложка на стакан воды). Электролит-кислота, раствор соды – щелочь, в результате химической реакции возникает соль и вода. Затем промыть аккумулятор водой.

Клеммы зачистите мелкой наждачной бумагой и проверьте надежность их соединения с проводами.

Обратите внимания на корпус в целом. В случае плохого крепления аккумулятора, особенно в морозы, когда пластиковый корпус довольно хрупок, могут возникнуть трещины в корпусе.

 

2. Проверка уровня электролита в аккумуляторе.

Проверить уровень электролита возможно только в обслуживаемых аккумуляторных батареях.

Операция производится специальной стеклянной трубкой, при этом уровень электролита должен быть в пределах 10-12 мм над свинцовыми пластинами аккумуляторной батареи

Для того, что бы замерить уровень электролита необходимо трубку поместить в заливное отверстие аккумулятора до соприкосновения с сеткой сепаратора, верхний конец трубки зажать пальцем и вытащить трубку. Верхний уровень электролита в уровнемерной трубке будет соответствовать уровню электролита в аккумуляторе.

Заниженный уровень является следствием «выкипания» электролита, в этом случае уровень электролита доводится доливкой дистиллированной воды.

Доливка в аккумулятор электролита производится только в том случае, когда вы уверены, что понижение уровня произошло вследствие разливания электролита из батареи.

Перед тем как приступить к дальнейшей проверки аккумулятора необходимо оценить степень его заряженности и дальнейшую проверку аккумулятора производить после полной зарядки.

Определить степень заряженности можно двумя способами: либо измерить плотность электролита в аккумуляторе, либо измерить напряжение на аккумуляторе.

3.Проверка плотности электролита в аккумуляторе (для обслуживаемых аккумуляторов)

Прибор для проверки плотности электролита в аккумуляторе называется – ареометр.

Для замера плотности электролита в аккумуляторе необходимо ареометр поместить в заливное отверстие аккумулятора, с помощью груши произвести забор электролита в колбу, так, что бы поплавок свободно плавал и снять показание плотности по шкале ареометра в соответствие с верхним уровнем электролита.

Значение плотности при 100 % заряженном аккумуляторе будет зависеть от температурных условий эксплуатации АКБ.

Таблица 1. Плотности электролита при различных температурах.

*SOC = State of charge — уровень заряда аккумуляторной батареи

Уменьшение плотности на 0,01 г/см3 от номинального значения соответствует разряду аккумулятора на 5-6%.

Значения, приведенные в таблице, будут верными, если вы производили проверку плотности при температуре электролита 20-30 °С. Если температура отличается от этого диапазона, то следует к измеренному значению плотности прибавить (вычесть) поправку согласно таблице.

Температура электролита,С	Поправка, г/см3
от –40 до –26 от –25 до –11 от –10 до +4 от +5 до +19 от +20 до +30 от +31 до +45	–0,04 –0,03 –0,02 –0,01 0,00 +0,01

Оптимальная плотность электролита в аккумуляторе в зависимости от времени года и района эксплуатации

Обычно в автомобильных аккумуляторах, которые вы можете купить в магазине, плотность электролита соответствует 1,27 г/см3 . Допустим, при проверке плотности электролита в аккумуляторе ареометр показал значение 1,22 г/см3 (то есть плотность упала на 0,05 г/см3), то это значит, что АКБ разрядилась на 30 % от номинального значения.

В этом случае батарею необходимо зарядить. После этого, если АКБ исправна, то значение плотности электролита восстановится до номинального значения. Самое главное не допускайте разряда батареи больше чем на 50%.

Температура замерзания электролита в зависимости от плотности

Низкая плотность электролита в зимнее время ведет к его замерзанию, стремительной потери емкости аккумулятора, а иногда даже к физическим деформациям и появлению трещин.

4. Измерение напряжения на аккумуляторе вольтметром или мультиметром

Для измерения напряжение с помощью мультиметра, включите его в режим измерения постоянного напряжения, при этом диапазон установите выше максимального значения напряжения на заряженном аккумуляторе. Например, для популярного недорогого мультиметра серии DT-830 (M-830)

это 20 вольт. Далее подключите черный (COM) щуп мультиметра на минус аккумулятора, красный (плюсовой) на плюс и снимите показания с дисплея мультиметра.

 

Напряжение полностью заряженного аккумулятора должно быть не менее 12,6 вольта.

Если напряжение батареи менее 12 вольт — степень ее заряда упала больше чем на 50 %, аккумулятор необходимо срочно зарядить!

Нельзя допускать глубоких разрядов аккумулятора, это ведет, к сульфатации пластин аккумулятора.

Напряжение на аккумуляторной батареи величиной меньше 11,6 в означает, что батарея разряжена на 100 %.

Но нельзя жестко привязываться к конкретному значению напряжения, так как оно связано с плотностью электролита в аккумуляторе.

Автомобильный аккумулятор состоит из шести банок, соединенных последовательно. Напряжение одной банки можно вычислить по формуле:

Uб= 0,84 +ρ

где, ρ – плотность электролита;

Тогда напряжение на аккумуляторе будет равно:

Uакб = 6*(0.84 +ρ)

При плотности АКБ равной 1,27 г/см3 напряжение на аккумуляторе будет:

Uакб = 6*(0,84 +1,27) = 12,66 вольт

Соответственно при разной начальной плотности электролита в аккумуляторе будет и разной напряжение на нем.

5.Проверка аккумулятора нагрузочной вилкой.

Когда при измерении напряжения определяется, что аккумуляторная батарея полностью заряжена, а «крутит двигатель» плохо или вообще не «крутит» — можно предположить, что у такого аккумулятора упала емкость в результате долгой, или неправильной эксплуатации и разряжается он настолько быстро, что «умирает» за одну секунду.

Чтобы проверить работу аккумулятора под нагрузкой используется нагрузочная вилка. Схема нагрузочной вилки приведена на рисунке.

То есть нагрузочная вилка представляет собой вольтметр с возможностью подключения параллельно с его выводами нагрузки. Для стартерных батарей сопротивление нагрузки выбирается в диапазоне 1-1,4 от емкости аккумулятора. Это считается максимальным разрядным током для аккумулятора. Не путать со стартерным током.

 

Сначала проводится измерение напряжения аккумулятора без нагрузки и определение степени его заряженности с помощью таблицы.

Таблица. Зависимость степени заряженности АКБ от напряжения на холостом ходу. (АКБ находится в покое не менее 24 часов).

Показания вольтметра.	>12,7	12,5	12,3	12,1	< 11.9
Процент заряженности %	100	75	50	25	0

Вторым этапом является измерение напряжение на аккумуляторе при подключенной нагрузки и определение степени заряженности согласно таблице. Снятие показание под нагрузкой производится в конце пятой секунды с момента подключения нагрузки.

Таблица. Зависимость степени заряженности АКБ от напряжения в конце 5 секунды тестирования нагрузочной вилкой.

Показания вольтметра.	>10,2	9,6	9	8,4	< 7.8
Процент заряженности %	100	75	50	25	0

При 100% заряженном аккумуляторе напряжение, измеряемое под нагрузкой не должно быть меньше 10,2 вольта. В противном случае считается что аккумулятор не полностью заряжен и его необходимо зарядить.

Если же случилась такая ситуация, что без нагрузки аккумулятор показывает напряжение 100% заряженного аккумулятора, а при включении нагрузки напряжение сильно «просаживается» и сильно отличается от значений указанных в таблице, значит —  в таком аккумуляторе неисправность (сульфатация, короткозамкнутые пластины и т. д.).

Необходимо, если это возможно устранять неисправность или приобретать новый аккумулятор.

Напряжение заряженного аккумулятора автомобиля: каким оно должно быть

Нормальные значения параметров АКБ «надо знать в лицо». По ним контролируется степень ее заряженности. Если контроль взять за привычку, то можно продлить срок службы изделия и избавить себя от встречи с последствиями его разрядки. Обсудим допустимые цифры и способы их замера. Также порассуждаем о причинах отклонений и выработаем список действий по возвращению величин в приемлемые рамки.

Нормальное напряжение полностью заряженного аккумулятора автомобиля и методы его замера

Измерение вольтажа производится вольтметром. Он встречается в составе мультиметра, в конструкции нагрузочной вилки и в ассортименте дополнительного бортового оборудования. Вещь бездушная, но будучи присоединенной к АКБ, способна вызывать тревогу.

Без нагрузки: что показывает тестер при 100% заряде

12,6-12,7 Вольт при +20…+25°C. Именно такое напряжение должно быть на аккумуляторе автомобиля через 6 часов после полной зарядки от бытовой сети или стоянки с неработающим двигателем. При измерениях важно отсоединить одну из клемм и учитывать температуру аккумулятора. Скажем, при -10…-15°C «напруга» 12,7 В соответствует уже 75% заряду.

Сразу после отключения крокодилов зарядного устройства разность потенциалов несколько выше. Конкретной цифры нет. К примеру, у AGM она может быть в районе 13,8-14,8 В, у EFB и кальциевого – 13,8-14,4 В.

 

Под нагрузкой: что показывает нагрузочная вилка при 100% заряде и стоит ли вообще ей доверять

Все АКБ, которые держат более 10В в течение первых 5 секунд, считаются исправными. Да, статус размазанный, но точную степень разряженности или заряженности вилка без детального анализа параметров не скажет. Именно поэтому опираться на показания прибора с дополнительным сопротивлением не стоит даже при проверке нового аккумулятора перед покупкой в магазине.

Проблема в том, что у каждого АКБ свой показатель в А*ч, а единого напряжения, соответствующего 100% заряду под нагрузкой – нет. Таблиц тоже нет, зато есть еще одна головная боль. Отсутствуют единые требования к изготовлению нагрузочных вилок. В результате, можно купить прибор, потребляющий, скажем, 200 А или 100 А. И тогда вовсе возникает путаница.

Остается полагаться на реальные данные, которые берутся из опытов. Известно, что обычная батарея на 55 А*ч считается полностью заряженной, если нагрузочная вилка выдает 10,5 В, при этом:

• Напряжение после снятия нагрузки восстанавливается до 12,66-12,7 В.
• Температура окружающей среды – около +15°C.
• Нагрузка – 100 А.

В дополнение к вольтажу: плотность электролита заряженной АКБ

С эпохи дефицита батарей известно, что напряжение заряженного аккумулятора автомобиля напрямую зависит от плотности электролитической жидкости. С тех пор ничего не изменилось. Электролит – это по-прежнему смесь серной кислоты и дистиллированной воды, а ареометр – прибор №1 в комплекте юного аккумуляторщика.

1,26-1,28 г/см3 при +20…+25°C. Такая плотность химического вещества в каждой банке соответствует напряжению 12,6-12,7 В. Подобное соотношение показаний ареометра и мультиметра говорит о том, что емкость источника питания восстановлена до 100%. Говоря научным языком, сульфат, откладывающийся на пластинах при разряде в составе сульфата свинца, полностью покинул электроды и прореагировал с водородом, перейдя в серную кислоту.

 

Зимой: каким должно быть напряжение полностью восстановленного аккумулятора автомобиля в мороз

12,9 В при -10…-15°C. Эта разность потенциалов соответствует 100% заряду АКБ. При минусовой температуре ход электрохимических реакций замедляется и факты тому подтверждение:

• При -30°C фактическая емкость батареи составляет примерно 50% от указанной на этикетке.
• Плотность электролита – 1,28 г/см3. Напряжение при -30°C – 12,4 В, а при +25°C – 12,7 В.
• При температуре ниже -25°C аккумулятор перестает брать заряд от генератора.

В холодных регионах принято добавлять в электролит серную кислоту, благодаря чему повышается его плотность. При 1,30-1,32 г/см3 напряжение аккумулятора автомобиля на морозе должно быть 12,9 В без нагрузки (температура: -10…-15°C). Увеличивая концентрацию сернокислого компонента, не стоит превышать 1,35 г/см3, иначе он начнет разъедать пластины.

К сведению. При разряде выделяется вода, и плотность электролитической жидкости падает, отчего случается ее замерзание при минусовых температурах. Лед коробит пластины, чем выводит АКБ из строя.

Чем вызваны отклонения от нормы в 12,6-12,7 В

Глубокая сульфатация пластин препятствует восстановлению напряжения без нагрузки до нормальных величин. В целом, это не единственный ее признак:

1. Уменьшается плотность электролитической жидкости в банках.
2. Аккумулятор быстро разряжается и быстро заряжается.
3. Пластины покрыты белым слоем.

Крупные сульфаты не растворяются в ходе обычного зарядного цикла с током 10% от емкости АКБ. Поэтому, время заряда от стандартного ЗУ сокращается, и электролит быстро закипает.

Прогресс сульфатации вызван хранением в разряженном состоянии. Частный случай – использование в режиме хронического недозаряда. Противостоять деструкции не способны ни кальциевые, ни прогрессивные батареи AGM и EFB.

Что делать, если разность потенциалов ниже 12,6 В

• Зарядить. 12,3-12,4 В. До этого напряжения можно разряжать аккумулятор автомобиля без особого для него вреда. Свыше 60% степени заряженности сульфатация протекает замедленным образом. Для восстановления батарею рекомендуется «погонять» током до 10% от емкости в течение 6-7 часов. Если изделие часто подзаряжается и в автономном состоянии держит норму, интересуйтесь, почему АКБ быстро разряжается при простое.
• Произвести десульфатацию. В незапущенных случаях достаточно подключить десульфатирующее устройство к клеммам АКБ на несколько дней и емкость восстановится. Спецприбор дорог, поэтому многие имитируют его функционал с помощью обычного зарядника и лампы из автомобильной фары.

Интересные факты из эксплуатации аккумуляторных батарей

Сколько потребляет стартер зимой, каков минимальный порог вольтажа для его срабатывания и сколько прокруток он может совершить в -20°C, прежде чем сядет аккумулятор? Как оценить степень заряженности АКБ только с помощью мультиметра, и как часто пользоваться зарядным устройством? Обо всем этом рассказывают эксперты журнала.

Батарея и стартер

Максимальный пусковой ток электромотора стартерного механизма на переднеприводных Ладах – не более 400 А. Зимой, как правило, дело доходит до 350 А. Летом требуется меньше – порядка 200 А.

Если сделать последовательно 5 попыток запуска двигателя при -20°C, аккумулятор сядет.
Результат получен при определенных условиях:

• Емкость АКБ – 60 А*ч.
• Изделие заряжено: при комнатной температуре тестер показывал 12,7 В.
• Батарея ночевала на улице.
• Длительность 1 попытки безуспешного запуска – 10 секунд.
• Машина – Lada Priora.
• Масло – полусинтетика Liqui Moly 10W-40.

 

К сведению. После отогревания в помещении батарея частично восстанавливается и способна еще несколько раз покрутить стартер.

11,9 В без нагрузки при температуре +15°C – минимальное напряжение, при котором двигатель еще может запуститься. Но ситуация опасна, поскольку при 11,9 В и ниже прогрессирует сульфатация.

Мультиметр – аккумулятор – ЗУ

Для оценки степени заряженности аккумулятора разработаны таблицы, увязывающие напряжение на клеммах с % заряда по шкале от 0 до 100%. Критическим принято считать 10,8 В. Это глубокий разряд. Обычная батарея переносит не более 2-3 таких предельных режимов.

Раз в два месяца при смешанном цикле езды. Такова периодичность подзаряда АКБ летом, весной и осенью. Зимой частота увеличивается до 2-3 недель при -10°C за бортом. При эксплуатации при температуре ниже -25°C зарядка должна производиться 1 раз в 5 дней.
 

Максимальное напряжение на аккумуляторе при зарядке. Напряжение аккумулятора и плотность электролита

Аккумулятор автомобиля (АК кумуляторная Б атарея) – это одна из наиболее важных деталей автомобиля. Аккумулятор обеспечивает электроэнергией: электрические лампы в фарах, подсветки панели приборов и салона, электронной системы зажигания автомобиля, топливного насоса, автомагнитолы и других узлов автомобиля, а также самый потребляемый источник нагрузки — стартер при запуске двигателя. Нормальная работа всех узлов автомобиля возможна только с правильно эксплуатируемым аккумулятором. Он должен быть вовремя обслужен и заряжен.

Нормальные характеристики АКБ

• 12,6 – 12,9 В
• плотность электролита 1,27 г/см3 (при +20°С)

Когда необходимо зарядить АКБ?

• плотность электролита ниже 1,26 г/см3
• напряжение АКБ без нагрузки (с откинутой клеммой) менее 12,6 В

• плотность электролита в разных банках отличается более, чем на 0,02 г/см3

Напряжение аккумулятора автомобиля напрямую зависит от плотности электролита. Когда батарея разряжается , происходит расходование кислоты, являющейся частью (36 %) электролита. Вследствие этого падает его плотность.

Обратный процесс происходит при зарядке АКБ: расход воды ведет к образованию кислоты, в итоге чего плотность электролита растет.

Напряжение заряженного аккумулятора автомобиля составляет 12,7 В при плотности 1,27 г/см3.

При уменьшении одного из показателей уменьшается и другой.

Посмотрите таблицу зависимости напряжения АКБ от плотности электролита

Плотность электролита, г/см 3	Напряжение заряда аккумулятора автомобиля, В	Степень разряженности АКБ, %
	12,7	0
1,25		13,5
1,23		25,0
1,2		45,0
1,15		75,0
1,11	11,6

Плотность электролита и напряжение АКБ сильно зависит от температуры окружающей среды. Нормальное напряжение аккумулятора автомобиля для зимы и лета одинаковое, а плотность электролита зимой меняется — у заряженной батареи она растет, а у разряженной – падает.

Поэтому АКБ необходимо держать в заряженном состоянии или как некоторые автолюбители снимают и забирают АКБ в дом. В противном случае аккумулятор не только не сможет запустить двигатель в мороз, но и в ней может замерзнуть электролит и даже может разорвать корпус.

Замерзший электролит в аккумуляторе приведет батарею в негодность, замороженный аккумулятор невозможно восстановить. При плотности 1,2 г/см3 температура замерзания электролита около -20°С.

Таблица для поправки показаний электролита при температуре окружающей среды.

Температура электролита, °C	Поправка показаний, г/см 3

Также необходимо следить за уровнем электролита. Он не должен быть не ниже метки, находящейся сбоку аккумулятора. Если плохо видно поверхность электролита, можно подсветить фонариком. Если уровень электролита меньше указанной величины, нужно определить причину его понижения. Обычно он падает из-за выкипания и испарения от слишком большого напряжения бортовой сети автомобиля. В этом случае нужно измерить напряжение. Уровень зарядного напряжения батареи на автомобиле при работающем двигателе 14,1±0,2 В .

Как заряжать аккумулятор?

Перед зарядкой автомобильного аккумулятора необходимо очистить от грязи и открутить все 6 пробок, так как при зарядки обильно будет выделение газов.

Если есть возможность регулировать напряжение заряда на зарядном устройстве, то перед присоединением клемм убавьте ток до минимума, потом установите напряжение 14 — 14,4 В. Контролируйте заряд по амперметру.

Заряжать аккумулятор желательно током, равным по величине 0,05 — 0,1 от её номинальной ёмкости. Например для батареи с ёмкостью 60 А/ч оптимальная величина зарядного тока составляет 3 — 6А.

Лучше держать меньший зарядный ток — аккумулятор зарядится глубже, но время зарядки будет дольше. Периодически желательно выравнивать плотность электролита АКБ небольшим током, например в том случае, если плотность электролита в разных банках аккумулятора отличается на ±0,01 г/см3. Для этого устанавливаем ток зарядки около 1А. Заряжаем АКБ подобным образом около суток.

Признаки окончания зарядки: бурное выделение газа и на протяжении 2-х часов отсутствие изменения плотности электролита.

При эксплуатации батареи на автомобиле её заряд происходит при постоянном напряжении. Уровень зарядного напряжения батареи на автомобиле при работающем двигателе составляет: 14,1±0,2 В .

Для контроля за АКБ удобно будет воспользоваться цифровым индикатором напряжения бортовой сети автомобиля. Его можно сделать самому или купить в нашем магазине готовый и настроенный. Цифровой индикатор напряжения бортовой сети автомобиля + термометр

С понижением температуры эффективность заряда батареи на автомобиле уменьшается (растет внутреннее сопротивление АКБ, увеличивается потребление тока стартером при заводке холодного двигателя). Поэтому аккумулятор при его заряде от бортовой сети автомобиля не всегда восстанавливает свою ёмкость после полного разряда.

Нормальная работа генератора автомобиля

• напряжение на клеммах АКБ при работе двигателя на разных оборотах и включенном свете составляет 13,9 – 14,3 В

В зимних условиях желательно периодически (не реже одного раза в месяц) заряжать аккумулятор зарядным устройством как написано выше.

Таблица источников потребления электроэнергии автомобиля и примерный ток в амперах

Название потребителя	Примерный ток, А
Зажигание
Стартер (при заводке автомобиля)
Габаритные огни
Ближний свет
Дальний свет
Противотуманки (ПТФ)
Ходовые огни
Обогрев заднего стекла
Вентилятор отопителя: 1-я скорость
Вентилятор отопителя: 2-я скорость
Стеклоочиститель: 1-е положение
Стеклоочиститель: 2-е положение
Автомагнитола
ИТОГО:	около 40 А

Как завести свой автомобиль от другого автомобиля?

Первый способ. Снять разряженный аккумулятор со своего автомобиля и на это место поставить заряженный аккумулятор другого автомобиля. Соблюдайте полярность! (+ и — ) Когда автомобиль завёлся АКБ меняем на свои места.

Второй способ. Для «прикуривания» от другого автомобиля необходимы толстые хорошо изолированные провода с зажимами типа «крокодил». По этим проводам будет «протекать» ток 150-200 ампер!

1. Отсоединяем минусовую или плюсовую клемму своего автомобиля и другого. Со своего нужно снимать для того, чтобы дополнительно не брать ток для своего (разряженного) АКБ с другого (заряженного). А снимать с другого автомобиля нужно для того, чтобы не повредить «нежные» электронные системы современных автомобилей.

2. Соединяем красный провод для прикуривания с плюсовой клеммой на заряженном аккумуляторе.

2. Соединяем другой конец красного провода с красной плюсовой клеммой своего автомобиля.

3. Соединяем черный провод с минусовой клеммой на заряженном аккумуляторе.

4. Соединяем другой конец черного провода на массу своего автомобиля. Желательно подальше от самого аккумулятора и топливных проводов во избежание возгорания от искры. Это может быть: корпус автомобиля без краски, двигатель, шасси. В момент соединения допускается небольшая искра, в результате подключения нагрузки.

5. Контакт, подсоединённых проводов должен быть хорошим! Провода не должны касаться движущихся деталей автомобиля.

6. Запускаем авто с заряженным АКБ.

7. После того как двигатель завёлся сажаем на место откинутую ранее клемму своего разряженного аккумулятора и даем ему поработать несколько минут.

8. Отсоединяем провода в обратной последовательности. Сначала чёрный провод. Когда полностью отсоединён чёрный провод, снимаем красный.

Во избежании короткого замыкания — не касайтесь проводами друг с другом и красный (плюсовой) с корпусом автомобиля!

9. Накидываем, снятую ранее клемму с другого автомобиля.

Популярность: 13 628 просм.

Если ваш автомобиль не заводится, скорее всего, вам сразу же придет в голову мысль о том, что аккумулятор неисправен или разрядился. Вы должны знать, как выполняется проверка аккумулятора автомобиля. Во-первых, визуально осматривается его корпус на наличие видимых повреждений. Затем нужно измерить плотность электролита — она должна соответствовать 80 процентам заряда аккумулятора. Величина плотности не должна отличаться от номинальной больше, чем на 0,02 г/см.куб.

Как проверить аккумулятор автомобиля — финальная проверка

Выполнять финальную проверку следует с нагрузочной вилкой. На нормальном аккумуляторе вольтметр будет показывать 12,5-12,9 В. Этот замер следует выполнять без нагрузки. С нагрузкой исправный аккумулятор будет показывать не менее 11 В (это значение должно удерживаться в течение десяти секунд). Если фактические параметры соответствуют требованиям, аккумулятор считается хорошим и подлежит установке на транспортное средство.

Понятно, что обслуживание аккумулятора автомобиля включает в себя и его зарядку. Подающий ток при этом устанавливается на величину одна десятая от общей емкости батареи. Длительность зарядки может быть от 4 до 12 часов и напрямую зависит от степени изношенности батареи. Признаком полной зарядки может послужить выделяющийся газ, образующийся при кипении электролита в аккумуляторных банках.

Решая, как проверить емкость, вы должны знать и некоторые справочные цифры:

• в исправном и полностью заряженном аккумуляторе плотность электролита будет 1,24 г/см. куб в летнее время года и 1,28 — в зимнее,
• снижение плотности электролита на четыре сотых грамма на кубический сантиметр говорит о том, что аккумулятор разрядился на четверть,
• снижение плотности электролита на 0,08 гр/см. куб говорит о том, что аккумулятор потерял половину своего заряда.

Если быстро разряжается аккумулятор автомобиля, то причин тому может быть несколько. В частности, резкое понижение уровня рабочей жидкости. При необходимости выполнения доливки вначале нужно определить, почему снизился уровень. Так, если электролит выплеснулся или пролился, то его недостаток нужно компенсировать электролитом. Если же электролит выкипел, его можно долить дистиллированной водой.

Работы по проверке аккумулятора относятся к профилактическим. Они вполне доступны водителям для самостоятельного выполнения. Кстати, если вы решите , то не забывайте и о том, что нагрузка на аккумуляторный элемент увеличится.

Так, время зарядки будет небольшим, если исключить возможные утечки тока. Проверить наличие или отсутствие таких утечек можно с помощью несложных замеров. После ночи или нескольких часов стоянки измерьте цифровым тестером напряжение на аккумуляторной батарее. Его величина должна составлять 12,66 В. Если же она ниже требуемого показателя, то можно пойти таким путями:

• учитывайте, что при длительной стоянке автомобиля может произойти саморазряд аккумуляторной батареи за счет «мелких» потребителей (той же сигнализации),
• если утечка тока более значительна, следует снять любую из клемм и в образовавшийся разрыв включить тестер, работающий в режиме амперметра. Прибор должен отобразить показания в диапазоне от 30 до 40 мА. Если величина в данном случае существенно больше, вам придется искать утечку — конечно, только в том случае, если от аккумулятора не запитаны камеры слежения, дополнительные сигнализации или аудиосистема,
• величину пускового тока, которую аккумулятор отдает при запуске двигателя измерять не следует по причине элементарной безопасности.

Как определить степень заряда аккумуляторной батареи

Существует множество рекомендаций относительно того, как продлить работу машинных узлов и механизмов — например, и прочее. Однако вы должны понимать, что аккумуляторная батарея — не вечный элемент и после длительной эксплуатации подлежит замене.

Как уже упоминалось, напряжение, измеряемое на клеммах, соответствует определенному уровню заряда:

• величина напряжения в 12,6 В соответствует стопроцентному заряду,
• напряжение 12,4 В — батарея заряжена на три четверти,
• напряжение 12,2 В соответствует пятидесятипроцентному заряду,
• напряжение 12,0 В — батарея заряжена на одну четверть емкости,
• напряжение 11,8 В говорит о том, что батарея разряжена,
• напряжение ниже 11,0 В свидетельствует о том, что аккумуляторная батарея вышла из строя и нуждается в утилизации. При эксплуатации такой батареи вы сильно рискуете работоспособностью генератора или зарядного устройства.

Кстати, существуют еще и сопутствующие автомобильные проверки — например, вы должны знать, и как проверить генератор. В ходе проверки генератора выполняется его визуальный осмотр — в том числе, проверяется проводка и ремень привода. Напряжение в данном случае измеряется в прикуривателе — оно должно быть около 14 В при замерах в «спокойном» состоянии и не менее 13 В при замерах под нагрузкой. Величина напряжения ниже рекомендуемых значений говорит о том, что вышли из строя регулятор генератора или выпрямительный блок.

Видео — «Как проверить аккумулятор(англ.)»

Автомобильный аккумулятор можно охарактеризовать несколькими параметрами. По емкости батареи можно примерно оценить, сколько энергии она способна запасать.

Максимальный пусковой ток дает понятие о том, насколько быстро батарея способна отдавать эту энергию. Напряжение на клеммах аккумулятора говорит о степени заряженности, работоспособности батареи. Именно напряжение является тем ключевым показателем, по которому можно оценить, исправна ли батарея, нуждается ли она в подзарядке, а при покупке новой батареи напряжение также укажет автолюбителю на качество приобретаемой продукции.

Сколько вольт должен показывать заряженный аккумулятор легкового автомобиля ? На подавляющем большинстве автомобилей используется аккумулятор, состоящий из шести банок, дающих в сумме 12 В. Суммирование напряжений достигается последовательным соединением банок. Следовательно, есть две методики измерения напряжения. Во-первых, можно замерять напряжение всей батареи в целом, во-вторых, можно подключаться к каждой отдельной банке. Вторая методика позволяет выявить неисправность в конкретной банке, которая может занижать напряжение всей батареи в целом.

Для измерения напряжения АКБ используется специальный прибор – так называемая нагрузочная вилка. Она представляет собой два контакта, соединенных с вольтметром, сопротивление и ручку. Замерять показания можно лишь по прошествии как минимум 8 часов с момента отключения потребителей от аккумулятора, то есть машина должна постоять.

Если замерять сразу, то значения будут неточными. Замеры производят при комнатной температуре. При пониженной температуре заряд батареи условно снижается на 1% с падением каждого градуса Цельсия. То есть, потенциально заряд в батарее есть, но низкая температура не дает возможность его реализовать. Холодную батарею нельзя заряжать, так как это неизбежно приведет к её необратимой порче, тем большей, чем ниже температура.

Сколько вольт должен показывать полностью заряженный аккумулятор? Не меньше 12,6 В, вплоть до 12,9 В. Такой аккумулятор можно считать полностью заряженным, годным к работе. Если же такую батарею поставить на зарядку постоянным током, то она постепенно будет нагреваться, а её заряд не изменится – после длительного отрезка времени электролит может даже закипеть. Если же покупается новая аккумуляторная батарея, то напряжение на её клеммах не должно быть ниже 12,4-12,5 В, что соответствует 80-90% заряженности. Полностью севшим формально считается аккумулятор с напряжением 10,5 В – бортовая электроника автомобиля уже не сможет от него нормально питаться.

Независимо от того, сколько вольт должен показывать заряженный аккумулятор, стоит также учитывать, что нельзя доводить батарею и до глубокого разряда. Пороговое значение в 10,5 В это вполне стабильное состояние, типовое, при котором батарею подключают к зарядному устройству и восполняют заряд с минимальным вредом. Если же напряжение опустилось ниже 10,5 В, например, до 8 В, то такую батарею уже сложнее зарядить, а дальнейший срок её эксплуатации значительно сокращается. Совсем низкое напряжение говорит о необратимых внутренних процессах в банках, и зачастую такой аккумулятор просто отказывается принимать заряд – доводить до такого состояния АКБ крайне не рекомендуется.

Вторая методика измерения – по отдельным банкам. Минимальное допустимое значение напряжения в каждой банке не должно быть ниже 1,7 В. Полностью заряженная батарея должна показывать 2-2,1 В на каждой банке. При этом плотность электролита в каждой из них не должна отличаться более чем на 0,02-0,03 г/см 3 . Сколько вольт должен показывать полностью заряженный аккумулятор, если напряжение измерять в рабочем состоянии? Когда аккумулятор заряжается от зарядного устройства или бортового генератора, то на него подается напряжение около 14,2-14,4 В. Повышенное напряжение необходимо для преодоления внутренней ЭДС самой батареи, иначе ток просто не потечет внутрь.

Читайте так-же, другие обзоры

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.

Показатели в обычном состоянии

В идеале нормальное напряжение аккумулятора автомобиля не должно быть меньше 12,4-12,8 вольт. При снижении показателей 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.

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

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.

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.

Влияние зимнего времени года

Часто владельцы транспортных средств жалуются на то, что при минусовых температурах ухудшаются параметры АКБ. Однако это не совсем так. При морозах происходит изменение плотности электролита, что сказывается на выработке тока. Однако при достаточном заряде батарее ничего не грозит. Поэтому снимать ее в холодное время года и заносить в тепло вовсе не обязательно.

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.

1. 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.
2. 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.
3. 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.
4. 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.

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.

1. Зарядка должна производиться при температурном режиме более 0 градусов.
2. Перед подключением к электрической сети откручиваются заливные пробки и оставляются в посадочных отверстиях.
3. Необходимо использовать прибор, способный обеспечивать напряжение 16 вольт.
4. Закручивать пробки не следует в течение 20 минут после завершения зарядки, чтобы скопившиеся газы смогли беспрепятственно выйти наружу.
5. Помещение должно иметь приточно-вытяжную вентиляцию.
6. Критерием завершения заряда будет являться достижение оптимального напряжения или плотности 1,27 г/куб. см.
7. Температура электролита внутри прибора, подключенного к сети, не должна превышать 45 градусов.
8. Измерения тока рекомендуется производить спустя 8 часов после проведения зарядки.
9. Если имеется индикатор, то время отключения прибора от сети определяется по нему.

Заключительная часть

Каждому водителю не помешает изучить информацию о том, какое должно быть напряжение на аккумуляторе автомобиля. С ее помощью он сможет безошибочно определить уровень заряда и эксплуатационные способности батареи. Измерения следует проводить, как в статическом, так и динамическом режиме при помощи вышеупомянутых приспособлений. В случае необходимости должна быть произведена зарядка источника питания с соблюдением базовых правил.

При эксплуатации автомобиля периодически нужно уделять внимание обслуживанию некоторых его узлов, в том числе, аккумулятора. Многие владельцы автомобилей знают об этом, но часто просто не понимают, как проверить аккумулятор автомобиля. Для этого существует ряд методик, о которых мы поговорим ниже. Чтобы грамотно проверить аккумуляторную батарею на работоспособность, требуются такие приборы, как мультиметр и нагрузочная вилка. Если вы постоянно собираетесь самостоятельно обслуживать АКБ, то их лучше приобрести. В магазинах эти приборы можно найти по доступной цене.

При проверке аккумулятора автомобиля стоит начать с его внешнего осмотра. Это простой, но важный этап. На нём выявляются загрязнение поверхности аккумуляторной батареи, окисление выводов, повреждения целостности корпуса. Внешний осмотр АКБ стоит проводить регулярно, поскольку его чистота также влияет на работоспособность. Это можно делать каждый раз, когда вы заглядываете под капот. Окинуть аккумулятор взглядом не займёт много времени.

Обращайте внимание на соединения клемм с токовыводами. При плохом соединении там идёт активное окисление. Корпус аккумулятора проверяется визуально на наличие трещин.

Поверхность батареи должна быть чистой. Грязь, пыль, электролит, масло нужно удалять ветошью. В противном случае аккумуляторная батарея будет постоянно терять заряд через этот токопроводящий налёт и работоспособность будет ухудшаться.

Конечно, стоит проверить надёжность крепления аккумулятора на посадочном месте. Теперь поговорим о том, как проверить аккумулятор автомобиля при помощи различных приборов.

Проверка аккумуляторной батареи мультиметром

Мультиметром можно измерять напряжение на аккумуляторной батарее. Для оценки заряженности АКБ напряжение измеряют на выводах аккумулятора без нагрузки. Для этого мультиметр устанавливается в режим измерения напряжения. Затем щупом красного цвета касаетесь положительного вывода, а чёрным – отрицательного вывода. Если АКБ полностью заряжена, то напряжение будет 12,6─12,9 вольта. Ничего страшного, если щупы присоединили наоборот. В этом случае мультиметр просто покажет напряжение со знаком минус.

Некоторые читатели спрашивают, как проверить аккумулятор автомобиля на работающем двигателе. Дело в том, что на работающем двигателе проверяется не аккумулятор, а наличие зарядки на него от генератора и исправность регулятора напряжения.

Напряжение на выводах АКБ при работающем моторе должно лежать в интервале 12,9─13,4 вольта. Если будет меньше, то АКБ будет плохо заряжаться, а если больше ─ активизируется процесс электролиза воды.

Стоит отметить, что с помощью мультиметра можно оценить лишь степень заряженности аккумулятора. Чтобы оценить его работоспособность нужно знать, как проверить автомобильный аккумулятор нагрузочной вилкой.

Проверка аккумулятора нагрузочной вилкой

Нагрузочная вилка представляет собой прибор, который создаёт нагрузку на АКБ, аналогичную той, что батарея испытывает при запуске двигателя на автомобиле. Такая проверка автомобильного аккумулятора позволяет объективно оценить его состояние и работоспособность. В состав этого прибора входит вольтметр, нагрузочное сопротивление и клеммы.

Для проверки подключаете клеммы нагрузочной вилки к выводам аккумулятора. Вольтметр должен показывать напряжение от 12,6 до 12,9 вольта. Если оно меньше этого значения, то аккумулятор нужно зарядить полностью. Затем подаётся нагрузка на 5 секунд. По истечении этого времени напряжение на выводах не должно упасть ниже 10,2 вольта. Если напряжение просело ниже 9 вольт, то аккумулятор уже сильно изношен. Если значение менее 9 вольт, то такую батарею однозначно пора менять.

Теперь вы знаете, как проверить аккумулятор автомобиля на работоспособность при помощи нагрузочной вилки. Здесь есть и ещё один интересный момент. Мы рассматривали случай, когда на заряженном аккумуляторе есть штатное напряжение 12,6─12,9 вольта. А что если напряжение аккумуляторной батареи меньше? В большинстве случаев это говорит о том, что вышла из строя одна или несколько банок. Чаще всего это вызвано коротким замыканием разноимённых пластин, что приводит к потере работоспособности.

Как проверить аккумулятор автомобиля на замыкание? Это можно сделать при помощи всё того же мультиметра. Подсоединяем щупы прибора к выводам заряженной АКБ и смотрим показания. Если напряжение 10,4─10,7 вольта, то вышла из строя одна из банок.

Элемент (или банка) батареи в заряженном состоянии имеет напряжение 2,1 вольта. Так, что по показаниям мультиметра вы можете сразу определить, сколько элементов вышло из строя. Чтобы определить неисправную банку, нужно померить плотность электролитах во всех. В замкнутой банке плотность будет резко отличаться от остальных, а при зарядке в ней не будет газовыделения (как ещё называют кипение).
Дополнительно можете прочитать материал про по указанной ссылке.

Проверка реальной ёмкости АКБ

Как известно, номинальная ёмкость аккумулятора в общем случае определяется его конструктивными особенностями и технологией производства. Значение номинальной ёмкости производитель всегда наносит на этикетке АКБ. Но реальное значение ёмкости в ходе эксплуатации постоянно меняется в меньшую сторону. Естественно при этом падает мощность и работоспособность АКБ. Как проверить аккумулятор автомобиля по реальному значению его ёмкости?

Для этого собирается схема следующего вида.

Сопротивление в этой схеме вычисляется по формуле:

I – ток разряда.

Ток разряда выбирают в зависимости от того, какая будет длительность цикла разряда. Обычно это 10 или 20 часов.

Замечательная плотность новой литиевой батареи обещает огромный запас хода для электромобилей

Для того, чтобы электрические самолеты действительно взлетели, а электромобили могли путешествовать на гораздо большие расстояния между зарядками, нам понадобятся батареи, которые содержат гораздо больше энергии, но не становятся чрезмерно тяжелыми. Группа специалистов в Германии продемонстрировала новую литий-металлическую батарею с плотностью, значительно превышающей значительный эталонный показатель 500 Втч / кг, и способностью сохранять свою производительность в течение сотен циклов.

Сегодняшние литий-ионные батареи прекрасно справляются с задачей поддержания работоспособности современного мира, от электромобилей до смартфонов и портативных компьютеров, но ученые видят большой потенциал, который можно раскрыть с помощью изменений в их архитектуре.Одна из наиболее многообещающих возможностей — замена графита, используемого в одном из электродов батареи, на чистый металлический литий, материал, который может удерживать в 10 раз больше энергии.

По этой причине металлический литий провозглашается некоторыми исследователями аккумуляторов «материалом мечты» и может помочь нам преодолеть ключевое узкое место в хранении энергии, но до сих пор технологии преследовали проблемы со стабильностью. Во многом это связано с побочными реакциями между раствором электролита, который несет ионы лития, и двумя электродами батареи, катодом и анодом.

Среди множества исследовательских групп, работающих над решением этой проблемы, есть группа из Технологического института Карлсруэ и Института Гельмгольца в Ульме (HIU), которые разработали проект, который в значительной степени позволяет обойти эту проблему. Исследователи начали с того, что описывается как слоистый катод с низким содержанием кобальта и никеля (NCM88) и коммерчески доступный органический электролит под названием LP30. В то время как катод достиг высокой плотности энергии, вскоре возникла нестабильность, и емкость аккумулятора уменьшилась при включении батареи.

«В электролите LP30 частицы трескаются на катоде, — объясняет профессор Стефано Пассерини, директор HIU. — Внутри этих трещин электролит реагирует и повреждает структуру. Кроме того, на аноде образуется толстый покрытый мхом слой, содержащий литий ».

Итак, команда заменила электролит LP30 на альтернативный, который позволил значительно повысить производительность. Описанный как нелетучий, трудновоспламеняемый, двуханионный ионный жидкий электролит (ILE), этот ингредиент в значительной степени предотвращает структурные дефекты на катоде и спасает батарею от фатальных электрохимических реакций.

«С помощью ILE можно значительно уменьшить структурные модификации катода с высоким содержанием никеля», — говорит д-р Гук-Тэ Ким.

И результаты по праву можно охарактеризовать как «замечательные». Литий-металлический аккумулятор с такой архитектурой имел плотность энергии 560 Втч / кг. Для контекста существуют исследовательские консорциумы, посвященные преодолению порогового значения плотности в 500 Втч / кг для обеспечения электропитания электромобилей следующего поколения, в то время как лучшие в своем классе литий-ионные батареи сегодня имеют плотность энергии от 250 до 300 Втч / кг. .

Ранее в этом году мы сообщали о рекордной литий-металлической батарее с плотностью энергии 350 Втч / кг, которая сохранила 76 процентов своей емкости в течение 600 циклов. Что касается долговечности, новая конструкция литий-металлической батареи также показала себя замечательно, начиная с начальной емкости 214 мАч / г в катодном материале и сохраняя 88 процентов от этой емкости в течение 1000 циклов.

На диаграмме показаны характеристики недавно разработанной литий-металлической батареи по сравнению с более традиционной конструкцией

Fanglin Wu and Dr.Маттиас Кюнцель, KIT / HIU

Другая область, в которой новая литий-металлическая батарея оказалась очень эффективной, заключалась в ее кулоновской эффективности, которая связана с тем, насколько эффективно ионы лития переносятся между анодом и катодом. Зарядка 100 ионов лития с последующим возвратом 100 ионов лития после разрядки обеспечит 100-процентный кулоновский КПД, и, по словам Йи Цуй, профессора материаловедения и инженерии, а также фотонной науки в Национальной ускорительной лаборатории SLAC, коммерческим батареям требуется КПД не более 100%. не менее 99.9 процентов, чтобы быть жизнеспособными. Создатели этой новой литий-металлической батареи сообщают о средней кулоновской эффективности 99,94 процента.

Предстоит проделать большую работу, чтобы воплотить эти многообещающие результаты на лабораторных элементах в реальный мир, но стабильная батарея с такой высокой плотностью энергии может изменить правила игры, когда дело доходит до электрического транспорта. Например, электрические самолеты сильно ограничены плотностью энергии современных батарей и поэтому могут преодолевать относительно короткие расстояния.Ограниченный диапазон электромобилей можно решить в некоторой степени за счет расширения инфраструктуры зарядки, но тип высокого отношения энергии к весу, наблюдаемый в этой батарее, может позволить им преодолевать огромные расстояния и многое сделать для подавления так называемого беспокойства по поводу дальности полета среди потенциальные покупатели.

Исследование опубликовано в журнале Joule.

Источник: Технологический институт Карлсруэ

Повышение плотности энергии и более быстрая зарядка откроют революцию электромобилей — pv magazine International

Поскольку в прошлом году электромобили составляли лишь 3% мирового автомобильного рынка, аналитик WoodMac говорит, что аккумуляторные блоки должны быть быть дешевле и легче, а беспокойство о дальности полета необходимо решить, чтобы изменить привычки водителей.

11 февраля 2020 г. Max Hall

Если индустрия электромобилей (электромобилей) сможет добиться прогресса в удельной энергоемкости аккумуляторов и радикально повысить скорость зарядки, то через десять лет до восьми из десяти проданных автомобилей могут быть полностью электрическими, по словам аналитика Вуда Маккензи.

Принадлежащая США компания бизнес-аналитики заявила вчера, что по базовому сценарию внедрения электромобилей в 2030 году на полностью электромобили будут приходиться всего 14% продаж по сравнению с 3% в прошлом году.

Тем не менее, главный аналитик WoodMac Рам Чандрасекаран сказал, что эта цифра может вырасти до 30-40%, если будут решены проблемы плотности энергии и зарядки, или даже до 70-80%, если в следующем десятилетии зарядка на ходу станет успешной.

Плотность энергии

Чандрасекаран сказал, что Tesla Model 3 оснащена «одним из самых передовых аккумуляторных блоков в автомобильной промышленности» с плотностью энергии 160 Втч / кг, что гарантирует, что упаковка составляет около четверти веса автомобиля. , около 480 кг.Аналитик WoodMac предсказал, что плотность энергии литий-ионных аккумуляторов вырастет на 25-35% к 2030 году, с возможностью дальнейшего развития альтернативной химии.

Это будет полдела в том, что касается массового внедрения электромобилей, сказал аналитик, с необходимостью увеличения тарифов на зарядку — другой частью уравнения.

Аналитик WoodMac сказал, что быстрые зарядные устройства постоянного тока в настоящее время обычно заряжаются со скоростью 50 кВт, что означает, что они могут обеспечить расстояние до 40 миль примерно за десять минут.Для сравнения: домашние зарядные устройства работают с мощностью около 2,5 кВт, но бензин и дизельное топливо, перекачиваемые на заправочной станции, работают с эффективной мощностью около 20 МВт.

Скорость зарядки

Чтобы иметь возможность обеспечивать дальность действия 200 миль, по словам аналитика WoodMac, потребуется поддерживать длительные поездки за десять минут, потребуется повысить скорость зарядки примерно до 300 кВт и создать сеть таких объекты, которые будут установлены вдоль автомагистралей по всему миру. Этот прогноз, однако, игнорирует тот факт, что подавляющее большинство поездок на личном автомобиле туда и обратно составляют менее 40 миль.

Чандрасекаран из WoodMac описал разработку динамической зарядки электромобилей как потенциальный «поворотный момент» для внедрения электромобилей, учитывая повышенную способность автомобилей заряжаться во время движения, что еще больше снизит вес аккумуляторной батареи и беспокойство о дальности адресации.

Базовый сценарий аналитика предсказывает, что электромобили будут обеспечивать 69% мирового спроса на литий к 2030 году и 49% потребления кобальта, даже без инноваций, необходимых для превращения электромобилей в предпочтительную технологию на этом этапе.По словам аналитика, при обычном ведении бизнеса полные гибриды будут обеспечивать 4-9% проданных автомобилей через десять лет, хотя традиционные автомобили, работающие на ископаемом топливе, по-прежнему будут доминировать, с 66% рынка, по сравнению с 79. % в прошлом году.

Источники сырья

В рамках глобальной инициативы UP по устойчивому развитию pv magazine , мы сосредоточили внимание на поиске сырья для хранения энергии в этом квартале. Вы можете прочитать о добыче лития в Чили, кобальта в Конго и развитии переработки сырья[email protected] для получения дополнительной информации или присоединяйтесь к нам!

Этот контент защищен авторским правом и не может быть использован повторно. Если вы хотите сотрудничать с нами и хотели бы повторно использовать часть нашего контента, свяжитесь с нами: [email protected].

материалов, плотности энергии и цены

Электромобили могут значительно снизить выбросы углерода, связанные с транспортом, и внедрение литий-ионных батарей способствовало их внедрению — как в прямом, так и в переносном смысле.

Ключом к массовому внедрению является снижение цены, а это, в свою очередь, означает необходимость улучшения материалов и плотности энергии. Но это был долгий путь.

Ранние попытки Exxon в 1970-х годах использовать металлический литий в анодах были отброшены, потому что дендриты, которые вырастали каждый раз при зарядке и разрядке аккумулятора, продолжали вызывать пожары.

Сэр Джон Гуденаф выяснил, что при использовании катодов из кобальта батареи становятся более безопасными (меньше дендритов) и в них может храниться больше энергии.Марокканский ученый Рашид Язами обнаружил, что использование графита в анодных батареях также продлится дольше.

Эти открытия позволили Sony коммерциализировать литий-ионную батарею в 1990-х годах, но кобальт, ключевой материал, необходимый для обеспечения большого количества циклов зарядки и разрядки, был дорогим — приемлемым для небольших перезаряжаемых устройств, но слишком дорогим для крупных приложений, таких как электрические. машины.

Столкнувшись с высокими производственными затратами (в 2010 году производство аккумуляторов по-прежнему составляло более 1000 долларов США / кВтч), автопроизводители начали использовать литий-ионные аккумуляторы менее десяти лет назад, поскольку исследователи обнаружили, что они могут заменить кобальт другими батареями. более дешевые материалы.

Цены на аккумуляторы в некоторых электрических автобусах в Китае были зафиксированы на уровне ниже 100 долларов США за кВт / ч, но еще не упали до этого «магического числа», необходимого для паритета цен на легковые автомобили. Сейчас это ожидается примерно в 2023 году.

Окончательный массовый успех электромобилей будет зависеть от постоянного совершенствования литий-ионных батарей, поскольку исследователи и производители работают над снижением цены.

С этим связано увеличение плотности энергии батарей, так что для достижения того же диапазона дальности требуется меньше материалов или для того, чтобы упаковать такое же количество аккумуляторов и увеличить дальность действия.

Сокращение количества дорогих материалов в батареях независимо от изменения плотности энергии также является целью.

Новая серия инфографики от Bloomberg Green описывает разработки в области батарей за последнее десятилетие.

NMC батареи

Аккумулятор NMC 2012 года использовался в ранних электрических моделях, таких как Renault Zoe. Кобальт был заменен марганцем и никелем, достигнув плотности энергии 490 Втч / литр, согласно Bloomberg Green.

Источник: Bloomberg Green

К 2019 году химический состав NMC был скорректирован таким образом, чтобы аноды и катоды могли быть толще и использовать меньше кобальта и больше никеля.Этот химический состав использовался в Nio ES6 и имеет удельную энергию 737 Втч / литр.

Источник: Bloomberg Green

NCA батареи

Примерно в то же время, когда наступил NMC 2012, Tesla и Panasonic начали использовать алюминий вместо марганца. Батарея NCA была перенесена, и, согласно Bloomberg Green, окупилась, так как была дешевле марганца и имела удельную энергию 688 Втч / литр.

Источник: Bloomberg Green

К 2019 году Tesla пришла к выводу, что добавление небольшого количества оксида кремния будет означать, что потребуется меньше графита.Бонусом этого открытия было то, что оно сделало батареи легче, а значит, и увеличило дальность действия. Это химия, которая позволила Model 3 стать самой доступной электрической моделью Tesla… до появления литий-железо-фосфатной батареи.

Источник: Bloomberg Green

Аккумуляторы LFP

Литий-железо-фосфатная батарея (LFP) полностью избавляет от кобальта. Впервые он был представлен в 2010 году, и, хотя его удельная энергия сравнительно ниже, чем у всех других вариантов — 299 Втч / литр, поскольку в нем используется дешевое железо, он стал доступным вариантом для крупных приложений, таких как автобусы.

Источник: Bloomberg Green

Десять лет спустя химия LFP улучшилась до такой степени, благодаря более толстым электродам, что теперь она используется в сделанной в Шанхае модели 3. Эта батарея LFP имеет плотность энергии 359 Втч / литр.

Источник: Bloomberg Green

Что дальше?

Сегодняшние батареи все еще подвержены образованию дендритов, хотя и меньше, чем три десятилетия назад. Твердотельные батареи обещают гораздо более высокую плотность энергии, а также гораздо более безопасную форму перезаряжаемых батарей.Теория гласит, что при замене жидких электролитов твердыми электролитами образование дендритов будет подавлено.

Многие компании говорят, что работают над созданием «твердотельных аккумуляторов», например, китайская CATL, японская Toyota и южнокорейская компания SK Innovation, которая работает с Гуденафом.

Некоторые говорят, что разгадывали важные головоломки, например компания Quantumscape, которую поддерживают Volkswagen, и Samsung.

Bloomberg Green заявляет, что к 2025 году может быть достигнута плотность энергии в 1044 Вт · ч / литр, что расширит диапазон на 50%.

Бриди Шмидт — ведущий репортер The Driven, дочернего сайта Renew Economy. Она пишет об электромобилях с 2018 года и очень заинтересована в той роли, которую транспорт с нулевым уровнем выбросов должен играть в обеспечении устойчивости. Она участвовала в подкастах, таких как Download This Show с Марком Феннеллом и Shirtloads of Science с Карлом Крушельницким, а также является соорганизатором Форума электромобилей северных рек. Бриди также владеет Tesla Model 3, которую можно взять напрокат накануне.com.au.

Что такое твердотельный аккумулятор для электромобиля?

Твердотельный аккумулятор — это перезаряжаемая система хранения энергии, аналогичная по общей структуре и принципу действия более привычной литий-ионной батарее. Они отличаются тем, что литий-ионный аккумулятор содержит жидкий электролит, а твердотельный аккумулятор — как следует из названия — имеет твердотельный. Это позволяет твердотельным батареям быть легче, иметь большую плотность энергии, обеспечивать больший радиус действия и быстрее заряжаться.Задача сделать твердотельные батареи жизнеспособными — это разработка технологии, обычно используемой в небольших устройствах, и ее применение в крупномасштабных приложениях, таких как электромобили (электромобили).

Какой тип батареи используется в электромобиле?

Первым серийным электромобилем стал электромобиль EV1, выпущенный General Motors в 1996 году. Специально построенный с нуля 2-местный купе имел запас хода 78 миль и разгонялся до 50 миль в час за 6,3 км. секунд, а для полной зарядки потребовалось более 5 часов.Его питал свинцово-кислотный аккумулятор.

Когда всего три года спустя было выпущено второе поколение EV1, его источник питания переключился на никель-металлогидридный аккумулятор, и запас хода почти удвоился до 142 миль.

В тот момент, когда выводился из обращения EV1, Tesla Motors вошла в автомобильную сферу со своим Tesla Roadster, первым серийным электромобилем с аккумуляторной батареей, в котором использовались литий-ионные батареи. Как говорится, остальное уже история.

Что такое литий-ионный аккумулятор и как он работает?

Литий-ионные батареи стали стандартом для питания многих устройств, от бытовой электроники, такой как мобильные телефоны и ноутбуки, до мобильных и транспортных средств, таких как велосипеды и автомобили.

В отличие от свинцово-кислотных и никель-металлогидридных батарей прошлого, литий-ионные батареи сконструированы с жидким электролитом для управления потоком энергии между катодом и анодом. Преимущества литий-ионной батареи включают более длительный срок службы батареи, лучшую производительность при различных температурах, пригодные для повторного использования компоненты и более высокую плотность энергии. Плотность энергии — это количество энергии, которое батарея может хранить на единицу веса. Проще говоря, чем выше плотность, тем выше выходная мощность.

Несмотря на множество преимуществ, у литий-ионных аккумуляторов есть недостатки. Несмотря на то, что он легче, чем старые аккумуляторные батареи, его жидкие внутренние части все же делают ионы лития довольно тяжелыми. Они также лучше работают в штабелируемых упаковках, что увеличивает их вес. Кроме того, электролиты легко воспламеняются, могут быть нестабильными при экстремальных температурах и в случае повреждения или неправильного заряда могут привести к взрывам или пожарам. Нет недостатка в новостях, охватывающих все, от мобильных телефонов до самолетов, которые загорелись из-за проблем с аккумулятором.

Что такое твердотельный аккумулятор и как он работает?

Благодаря устранению всплескивающего горючего жидкого электролита твердотельные батареи по умолчанию становятся более стабильными и компактными. Твердый электролит может состоять из любого количества повседневных материалов, таких как керамика и стекло.

Твердотельные батареи уже много лет используются в небольших устройствах, таких как кардиостимуляторы, а также в устройствах RFID и носимых устройствах. Меньшее количество кусочков означает, что меньше вещей может пойти не так.В дополнение к повышенной безопасности, размеру и стабильности твердотельные батареи в электромобилях также будут предлагать более быстрое время зарядки, больший диапазон перемещения и даже большую плотность энергии.

Твердотельные аккумуляторы могут быть заряжены до 80 процентов за 15 минут и меньше нагружаются после нескольких циклов зарядки. Литий-ионный аккумулятор начнет разряжаться и терять емкость после 1000 циклов. С другой стороны, твердотельная батарея сохранит 90 процентов своей емкости после 5000 циклов.

Когда в электромобилях будут использоваться твердотельные батареи?

Несмотря на все преимущества, увеличение производства до уровня, необходимого для использования в электромобилях, остается дорогостоящим мероприятием. Помните, что твердотельные батареи славятся умными часами и регулятором сердцебиения.

Затраты на разработку и производственные трудности являются ключевыми недостатками при производстве твердотельных батарей для массовых электромобилей. Но так же, как литий-ионные батареи стали более доступными, идея состоит в том, что и твердотельная версия тоже станет такой же.А автопроизводители вкладывают огромные средства в эту технологию, особенно с учетом стратегии бренда с нулевым уровнем выбросов и линейки автомобилей, предназначенных только для электромобилей.

BMW и Ford инвестируют 130 миллионов долларов в Solid Power, стартап по производству твердотельных батарей в Колорадо. Hyundai вкладывает 100 миллионов долларов в SolidEnergy Systems, дочернюю компанию Массачусетского технологического института. Toyota, которая сотрудничает с Panasonic, объявила, что в этом году дебютирует прототип внедорожника с твердотельной батареей.Также инвестируют General Motors и Volkswagen.

Краткое описание

Audi, Bentley, Dodge, Jaguar, Jeep, Land Rover, Lotus, Mazda, MINI, Nissan, Volvo — практически каждый автопроизводитель от A до V обнародовал свои планы электрификации и целевые сроки нулевых выбросов. Некоторые пошли еще дальше и объявили, что бензиновые и дизельные двигатели перестанут использоваться в моделях к 2050 году.

Но электромобили должны быть прибыльными для автопроизводителей, доступными для потребителей и полностью заменять автомобили, оснащенные с двигателем внутреннего сгорания (ДВС).Тем не менее, даже с большим количеством вариантов электромобилей, чем когда-либо, автомобили с бензиновым двигателем продолжают доминировать на рынке. В конце концов, ископаемое топливо дешево, выбор транспортных средств по-прежнему велик, а дозаправка занимает считанные минуты.

Тем не менее, привлекательность твердотельных батарей не вызывает сомнений, и их потенциал может заставить автопроизводителей сдержать свои производственные обещания. Электромобили уже соответствуют или превосходят своих коллег с ДВС в конструкторском отделе. Избавьтесь от беспокойства по поводу дальности действия, обеспечьте паритет цен и предложите привлекательную производительность, и, возможно, потребители искренне будут покупать электромобили в будущем.

заряженных электромобилей | Rivian заявляет, что ее аккумуляторный блок имеет самую высокую объемную плотность энергии в мире благодаря стратегии охлаждения

Rivian заявляет, что его аккумуляторный блок имеет самую высокую объемную плотность энергии в мире благодаря стратегии охлаждения

Размещено 13 декабря 2019 г., автор: Christian Ruoff, , рубрика Newswire, Транспорт.

Rivian вызвала множество заголовков с момента презентации своего прототипа пикапа и внедорожника в ноябре 2018 года.Компания получила значительные инвестиции, в том числе 700 миллионов долларов от группы инвесторов во главе с Amazon и еще 500 миллионов долларов от Ford. Эти деньги сопровождались исторически сложившимся заказом на 100000 электрических фургонов от Amazon и планами сотрудничества с Ford в создании новых электромобилей (включая, по слухам, электрический Lincoln).

Заряженный недавно беседовал с вице-президентом Ривиана Ричардом Фаркуаром, чтобы узнать больше о проектировании и разработке уникального электрического платформу (всю историю вы можете прочитать в нашем следующем выпуске).

Фаркуар описал, как инженеры Rivian способен достичь беспрецедентной плотности энергии.

Ричард Фаркуар: У нас есть то, что мы считаем в настоящее время модулями и упаковками с самой высокой объемной плотностью энергии в мире. Это примерно на 20-25% больше удельной энергии в ватт-часах на литр по сравнению с чем-либо на рынке сегодня.

Что позволило нам добиться этого, так это конструкция модуля. Каждый модуль состоит из двух слоев, каждый из которых содержит 21700 цилиндрических ячеек.Итак, у нас есть 15 кВтч энергии в каждом модуле. В нашем стандартном пакете 9 таких модулей, и у нас есть 12 из них в том, что мы называем нашим пакетом премиум-класса на 180 кВтч, что дает нам дальность действия более 400 миль.

В основе модуля лежит охлаждающая пластина между верхним и нижним слоями ячеек. Это позволяет нам контролировать охлаждение этих ячеек в их наиболее эффективной среде, которая охлаждается в осевом направлении. Мы отводим тепло из ячейки через ее центр, что является наиболее эффективным способом, в отличие от радиального.Это позволяет нам упаковывать эти клетки очень близко друг к другу. Это позволяет нам получить самую высокую на сегодняшний день объемную плотность энергии.

Аккумулятор Rivian

Потому что он охлаждает элементы в осевом направлении, а не радиально, Rivian смогла разработать свои модули только с воздухом между клетки. Нет каналов жидкостного охлаждения (или других теплопроводящих материалы) переплетаются между ячейками, как те, что использовали Тесла и другие.

Производство

Rivian планируется запустить в конце следующего года.Фаркуар сообщил Charged , что команда в настоящее время находится на этапе проверки, проверки надежности и долговечности с «десятками» автомобилей, предназначенных для производства.

Теги: EV аккумуляторы, Rivian

Десятикратное улучшение жидкостных батарей означает, что заправка электромобиля может занять несколько минут

Что такого особенного в этой жидкой или проточной батарее?

«Обычный электромобиль имеет твердую батарею, и когда она разрядится, вам придется подзарядить ее, подключив к розетке.Это займет около получаса, если вы найдете быстрое зарядное устройство на автосервисе, или до 12 часов дома. Однако наша батарея состоит из жидкости, а не твердого тела. Если у вас закончится заряд, вы, в принципе, можете откачать отработанную жидкость и — как в обычном бензиновом или дизельном автомобиле — залить уже готовую жидкость. А это займет несколько минут ».

Как это работает?

«Часть батареи, содержащая заряд, известна как электролит, и когда она состоит из твердого вещества, она зажата между двумя электродами.Когда вы используете аккумулятор, внутри электролита происходит химическая реакция, и заряд переходит от одного электрода к другому до тех пор, пока электролит не истощится. Затем вы заряжаете аккумулятор, направляя заряд в противоположном направлении через электроды, пока система не перезарядится.

«Проточная батарея другая. Здесь, поскольку электролит состоит из жидкости, он может храниться в резервуаре и прокачиваться мимо электродов во время работы. Поскольку вам нужно потреблять намного больше электролита, проточная батарея может производить много энергии — вы получите больше отдачи от затраченных средств.’

Значит, это все та же химическая реакция, вырабатывающая электричество, но протекающая в непрерывном потоке жидкости, а не твердого тела?

«Совершенно верно. Кроме того, поскольку электролит представляет собой простую неорганическую соль в воде, можно контролировать старение. Внутри обычной литиевой батареи твердая система со временем деградирует, так что заряд с трудом перемещается вперед и назад. По этой причине литиевые батареи служат только определенное количество циклов заряда-разряда.Однако в нашей неорганической жидкой батарее этот процесс старения не происходит таким же образом, потому что неорганическая соль очень стабильна ».

Почему никто раньше не думал об использовании проточных батарей в электромобилях?

«Батареи Flow существуют уже давно, но их основная проблема заключается в низкой плотности энергии. Другими словами, хотя вы могли производить много энергии, вам нужен был очень большой резервуар с электролитом для ее доставки — слишком большой для мобильных приложений.

«Как химик, я интересовался, как мы можем получить больше электронов — больше заряда — в объем пространства. В этом году мы с коллегами обнаружили, что если мы сделаем электролит из оксида металла с очень высокой концентрацией, он сможет поглотить гораздо больше заряда, чем мы ожидали. Результатом стала проточная батарея с плотностью энергии примерно в десять раз большей, чем было достигнуто ранее — 225 ватт-часов на литр с возможностью увеличения до 1000 ватт-часов на литр. Я внезапно понял, что с такой плотностью энергии возможно применение в транспортных средствах.

«Проточная батарея может производить много энергии — и вы получите больше отдачи от вложенных средств».

Профессор Ли Кронин, кафедра химии Regius, Университет Глазго, Великобритания.

Как производительность сравнивается с текущими аккумуляторами в электромобилях?

«Например, Tesla Model 3 имеет аккумулятор на 70 киловатт-часов. Чтобы иметь такую ​​же емкость, нам потребуется не менее 70 литров лучшей версии нашей батареи — это примерно такой же размер, как топливный бак в бензиновой машине.’

Насколько сложно это реализовать на практике?

«Нет причин, по которым проточная батарея не может быть установлена ​​в существующий электромобиль, при условии, что она генерирует такую ​​же мощность и занимает такое же место. Между тем, все заправочные станции в мире имеют насосы и используются для перекачки жидкостей, поэтому большая часть инфраструктуры уже есть. Жидкости, которые мы используем, вызывают коррозию, но можно подумать о модернизации трубопроводов, чтобы справиться с этим.Возможно, резервуары для хранения придется модернизировать, но модернизация чего-либо намного дешевле, чем строительство совершенно новой инфраструктуры. Основным преимуществом является то, что наши электролиты зеленые — разряженные электролиты можно перезарядить, надеюсь, используя возобновляемую электроэнергию, и передать следующему покупателю ».

Что нам мешает сделать это прямо сейчас?

«Необходимо проделать большую работу, чтобы убедиться, что она работает безопасно и надежно. В настоящее время мы переносим наши знания из лаборатории на испытательный стенд и разрабатываем прототип.Мы хотим проверить, получаем ли мы ожидаемую плотность энергии и работает ли механизм откачки. Если бы у меня были все деньги, я мог бы представить себе три шага: создать прототип для проверки всех работ и оптимизации эффективности, построить еще один для использования в стационарном приложении и, наконец, установить его в машине.

«Я надеюсь, что теперь другие люди воспримут эту идею и отнесутся к ней серьезно из-за повышенной плотности энергии. Крупные компании со всего мира уже связались с ними, и мне только нужно выработать наилучший план действий.Я профессор университета, поэтому моя работа состоит в том, чтобы понять, как устроена Вселенная, но я не боюсь заняться разработкой, если есть возможность решить серьезную проблему, если было доступно финансирование для видения ».

Это интервью отредактировано для большей ясности.

Исследование, представленное в этой статье, финансировалось Европейским исследовательским советом ЕС. Если вам понравилась эта статья, поделитесь ею в социальных сетях.

Аккумулятор электромобиля, для зарядки которого не требуется электричество

Что, если бы вам больше не приходилось подключать электромобиль (EV), в котором используются дорогие и тяжелые литий-ионные батареи, к электрической розетке для зарядки?
Что, если бы существовала гораздо более легкая, дешевая и экологически чистая батарея, которая использует только воздух, воду и металлический алюминий для выработки электроэнергии и выполняет свою работу более эффективно, обеспечивая дальность движения более чем вдвое, чем у литий-ионной батареи? тоже без электричества для зарядки?

Это может стать реальностью в стране через год или два, благодаря государственному нефтяному маркетинговому гиганту Indian Oil Corporation (IOC) и израильскому стартапу в области экологически чистой энергии Phinergy, которые работают над коммерциализацией Aluminium-Air (Al-Air). аккумуляторы для электромобилей в Индии.
Был разработан прототип с 25 элементами Al-Air, установленными в серию, и он проходит испытания на электромобилях с Maruti Suzuki, на электрических грузовиках и автобусах в Ashok Leyland и на электрических трехколесных транспортных средствах с Mahindra & Mahindra.
Технология, лежащая в основе батарей Al-Air, проста. Кислород, который всасывается в ячейку AI-Air из воздуха, вступает в реакцию с водой и алюминием, вырабатывая электричество. Самое приятное то, что после того, как алюминий будет полностью эродирован, аккумулятор можно перезарядить новым анодом (алюминиевой пластиной) и свежим электролитом.Для потребителя это означает просто замену использованного аккумулятора на новый.
«Что делает технологию Al-Air привлекательной, так это то, что она имеет одну из самых высоких плотностей энергии (энергия, запасенная для данной массы / объема) 8 кВт / ч на кг по сравнению с 1–1,5 кВт / ч на кг лития и других компонентов. Вот почему электромобиль использование наиболее совершенной литий-ионной батареи обеспечивает дальность действия всего 100–150 км на одну зарядку, в то время как с алюминием, даже при вдвое меньшей плотности энергии, вы все равно можете получить в четыре раза больший диапазон », — сказал д-р SSV Ramakumar, директор по исследованиям и разработкам. IndianOil.
Итак, что делает технологию Al-Air экологически чистой, безопасной и идеальной для Индии? Во-первых, батареи AI-Air не требуют электричества, так как их не нужно заряжать.
Во-вторых, раствор гидроксида алюминия, образующийся в использованной батарее, можно отправить на установку по переработке, чтобы получить обратно 100% алюминия, — пояснил д-р Рамакумар. Технология
Al-Air более безопасна, поскольку в ней используется только электролит на водной основе, не содержащий токсинов и имеющий широкий диапазон температур, в отличие от литий-ионной технологии, в которой используются электролиты на основе органических токсинов, которые легко воспламеняются, добавил он.
Алюминий в изобилии доступен на местном уровне, в то время как все запасы лития находятся за пределами Индии. Кроме того, поскольку алюминий является легким металлом, нет отрицательного потребления энергии из-за веса аккумулятора, в отличие от литий-ионных аккумуляторов, которые намного тяжелее, добавил он.