Как проверить емкость автомобильного аккумулятора?
Содержание:
- Проверка заряда и емкости
- Проверка степени износа батареи с помощью программ для андроида
- Емкость аккумулятора и его заряд (заряженность)
- Опыт пользователей
- Как определить емкость батареек с помощью мультиметра
- Сколько ампер-часов в аккумуляторе автомобиля
- Проверка ёмкости Li-ion батареи 18650
- Способы проверки
- Приложение
- Какая ёмкость у аккумуляторов
- Как проверить внутреннее сопротивление
- В чём измеряется ёмкость аккумулятора автомобиля и почему
- Измерение напряжения и внутреннего сопротивления аккумуляторных батарей
- Как определить емкость батареек с помощью мультиметра
Проверка заряда и емкости
Заряд аккумулятора можно проверить, только переведя полученные данные от мультиметра. Проверять рекомендуется при условии, что с момента его отключения от автомобиля или подзарядки прошло около 5 часов. Это позволит получить более точные данные. Стоит отметить, что температура окружающей среды не может оказать влияние на точность показаний.
Читать также: Авито как установить сплит систему самому
При рассмотрении показателей отметим следующую закономерность:
- Напряжение 12.8 В говорит о полном заряде аккумулятора. Данное значение может быть даже несколько выше. Однако, значительное превышение говорит о серьезных неисправностях.
- Показатель 12.6 В соответствует 75% заряда.
- Напряжение 12.2 В – АКБ имеет только половину заряда.
- 12 В на мультиметре говорит о заряде 25 %.
Если напряжение в созданной цепи менее 12 В то заряд опустился ниже 25%.
Еще одним важным показателем можно назвать емкость аккумулятора.
Провести проверку емкости можно следующим образом:
- Следует провести полную зарядку АКБ.
- Для того, чтобы получить необходимые данные на аккумулятор, следует подать нагрузку, для чего можно соединить несколько автомобильных фар в одну цепь.
- Тусклое свечение при показателе меньше чем 12.4 В говорит о том, что в зимнее время возможны проблемы с заводом автомобиля.
- Если показатель опустился менее 12 В, значит следует провести замену АКБ.
Проверка степени износа батареи с помощью программ для андроида
В Google Play Market есть немало софта, специализирующегося на проверке работоспособности отдельных комплектующих смартфона. Проверка износа аккумулятора не является исключением. Далее будут представлены самые распространённые приложения, которые заслуживают внимания пользователей.
К сведению! Некоторые приложения не смогут функционировать без root-прав. Как правило, к такому софту относятся программы, отличающиеся расширенным функционалом. Более простой софт не требует прав суперпользователя.
AccuBattery
Эта программа имеет несколько ключевых особенностей:
- предоставление всех данных о текущем уровне износа батареи. Речь идёт о температуре нагрева, показателе ёмкости и загрузки;
- возможность оптимизировать работу аккумулятора. За счёт этого можно продлить время его эксплуатации;
- определение показателей износа батареи после каждой зарядки девайса.
Приложение AccuBattery
AIDA64
В функционале данного софта есть возможность оптимизации работы аккумулятора на телефонах Android. В этой области приложение имеет свои преимущества:
- предоставление только достоверных сведений;
- быстрое сканирование;
- предоставление подробного отчёта о ходе проверки, на основании которого можно сделать соответствующие выводы.
Обратите внимание! Приложение AIDA64 изначально было разработано для показа технических характеристик устройства, а также его тестирования
3C Battery Monitor Widget
С помощью этого софта можно получить следующие сведения:
- статистика о загрузке батареи за прошедшие дни;
- показ данных о температуре и напряжении батареи;
- статистика о разряде аккумулятора за последние дни;
- проверка на нагрев в устройствах с несъемной батареей
У мобильников со съёмным аккумулятором легко замерить температуру нагрева. Это можно сделать с помощью сторонних приборов. На телефонах с несъёмной батареей выполнить такую проверку можно только при помощи дополнительных программ, скачанных с Гугл Плей Маркет.
Обратите внимание! Практически все рассмотренные выше приложения имеют возможность замера температуры
Battery Life
Очередной софт, обладающий следующими особенностями:
- ведение отчётности о текущем состоянии батареи;
- возможность работы в фоновом режиме;
- наличие опции оптимизации работы аккумулятора и системы в целом.
Интерфейс программы Battery Life
Battery Calibration
Это приложение во многом аналогично предыдущему. В чем его плюсы:
- предоставление регулярной статистики, позволяющей понять изношенность батареи;
- пользователь получает уведомление о текущем уровне батарейки после каждой зарядки девайса;
- наличие встроенной функции тестирования смартфона на производительность.
Важно! У данной программы в Google Play Market есть только бесплатная демоверсия
Power Battery
Эта программа обладает следующими преимуществами:
- совместимость с более ранними версиями OC Android;
- расширенный функционал;
- возможность понижать температуру аккумулятора за счёт закрытия других приложений;
- в Power Battery встроена утилита для очистки кэша устройства.
DU Battery Saver
Среди всех особенностей данного софта выделяют несколько моментов, заслуживающих особого внимания:
- несовместимость со старыми версиями Android;
- продление срока службы аккумулятора;
- показ уведомлений, когда уровень заряда батареи ниже 15 %. При таких показателях телефон уже рекомендуется ставить на зарядку, чтобы не сокращать время его автономной работы в будущем.
Kaspersky Battery Life
Индивидуальный софт от компании Kaspersky, которая следит за тем, чтобы аккумулятор в смартфоне не перегружался, поддерживая стабильное напряжение.
Battery Care
Отличная утилита для исправления дефектов батарей в смартфонах Android. Обладает расширенным функционалам и несколькими режимами работы, применение которых уменьшает износ аккумулятора.
Приложение Battery Care
Таким образом, ёмкость батареи в телефоне Android, немаловажный параметр, за уровнем которого нужно следить. Обеспечить регулярность этого процесса помогут специальные программы. Информация, изложенная выше, позволяет понять, как провести тест батареи андроид.
Емкость аккумулятора и его заряд (заряженность)
Довольно часто пользователи приравнивают такие показатели как объем батареи и ее заряд или заряженность. Это в корне неправильно и считается ошибочным заблуждением.
На самом деле емкость аккумулятора обозначит максимальное значение потенциала батареи. По-другому это говорит о том, что батарея способна накопить некоторое количественное значение энергии при заряжённом состоянии.
А вот заряд АКБ обозначает энергию, которая требуется для питания нагрузки. Из этого вытекает, что обозначения зарядов одной батареи бывает разным, и это подчиняется в первую очередь времени заряженности аккумулятора. А вот объем как в разряженном, так и в заряженном положении не изменяется.
Для лучшего понимания этих сравнений требуется представить бокал, наполненный жидкостью. Объем стакана есть емкость, а вот уже количество воды в нем — это заряд. Значит, что емкость АКБ никак не зависит от количества заряда в нем.
Опыт пользователей
Аккумуляторные проблемы волновали меня ещё два года назад, когда у меня не было прав. Сначала никак не мог определить его ёмкость, потом разобрался. В учебном заведении предложили заняться проектом на свободную тему. Я решил изучить соответствие параметров, указанных на батарейках разных производителей, с их реальными характеристиками. Занимался этим как хобби, делал все ради интереса. Не думал, что это пригодится потом, когда я начну водить.
Конечно, я больше не разряжаю аккумуляторы полностью, пользуюсь более совершенными методами. Всегда включаю в сеть твердотельное реле, чтобы не было нужды разрежать накопитель полностью.
Александр Казаков
Это простая процедура, ведь формула ёмкости аккумулятора изучается ещё в восьмом классе. Конечно, не все в школьные годы любят физику и полагают, что она никак не пригодится им в жизни. Но большинство парней, да и девушек тоже, затем садится за руль
При вождении и уходе за автомобилем важно понимать основы механики и электричества, поэтому пренебрегать физикой не стоит. Но кто-то просто забывает полученные знания либо не может применить их на практике
Впрочем, формулу силы тока иногда знают даже те, кто не учился в школе: I = U/R. Когда этот параметр известен, достаточно умножить его на время работы.
Виктор Шкурапетов
Всегда выполняю измерения, пользуясь полным разрядом. Считаю, что это единственный метод, который даёт достоверный результат, так что рекомендую только его. Конечно, иногда неудобно несколько часов заряжать устройство, в особенности — с большой ёмкостью, как в автомобилях. Однако альтернативы все равно не вижу. Тем более машина — механизм, за исправностью которого нужно внимательно следить. Никто не захотел бы остаться без света ламп ночью или в туман, ведь этому человеку пришлось бы дожидаться либо утра, либо помощи братьев-автомобилистов. Оба варианта — не очень приятное времяпрепровождение.
Андрей Колегов
Как определить емкость батареек с помощью мультиметра
Мультиметр помогает определить показатель энергоемкости. Чтобы его узнать, потребуются умные зарядные приборы. У них высокая цена, поэтому приобретать устройства лишь для вычисления вместимости 2-3 аккумуляторов нет смысла.
Для измерения можно применить простой метод, предварительно воспользовавшись мультиметром, соблюдая некоторые тонкости. В процессе нужно определить значение тока любой батареи. При этом измеряется точное время, при котором элемент питания отдавал электрохимическую энергию.
Замеры не будут стопроцентно точными, но покажут максимально близкое число.
В литий-ионных АКБ присутствует своя шкала разрядов, показывающая зависимость напряжения от заряда. Чтобы она не отразилась на измерениях, собирают линейное приспособление в 2,7-3 В.
Измерение ёмкости батареек с помощью мультиметра (регулятор в положении «20V»).
Использование линейного стабилизатора
При использовании линейного устройства необходимо установить значение тока, которое рассчитывают из напряжения (U) батарейки 2,7 В. С помощью стабилизатора проводят подключение резистора, который можно изготовить своими руками или приобрести готовый прибор в магазине.
После этого измеряют ток в цепи и устанавливают секундомер. В дальнейшем нужно следить за показателями U на клеммах. Секундомер отключают при достижении уровня в 2,7 В и записывают показания.
Значение высчитывают, умножая начальное время на ток, передвигающийся по цепи с помощью сопротивления. Так можно более точно узнать объем емкости АКБ. Если нет возможности конструирования стабилизатора, то замеры и подсчеты проводить тяжелее.
Использование переменного резистора
Чтобы тестирование прошло хорошо, понадобится небольшая батарейка, например 14500 с емкостью 300 мАч. Для проверки потребуется переменный резистор в 100 Ом. Если берут устройство с постоянным током, то процесс осложнится. Результаты нужно будет фиксировать и проводить расчеты потраченной вместимости на отдельных участках шкалы. Для определения значения высчитывают средний арифметический показатель тока.
Для измерения емкости батареи применяют резистор переменного тока, где сопротивление уменьшается постепенно, пока разряжается аккумулятор. В это время показатели тока должны находиться на одном уровне.
Измерение ёмкости аккумуляторной батареи с помощью мультиметра и переменного резистора.
На мультиметре устанавливают положение вольтметра для измерения напряжения и замеряют его показатели на клеммах. При неполном уровне заряженности устройство разряжают с помощью тока 450-500 мА. При этом периодически снижают сопротивление и контролируют напряжение.
Секундомер отключают, когда уровень достигнет 2,7 В. Для полного разряжения батарейки при токе в 500 мА потребуется 25-30 минут. Полученный показатель умножают на время в часах и получают реальное значение вместимости АКБ. Этот способ измерения емкости является наиболее точным благодаря математическим вычислениям.
Сколько ампер-часов в аккумуляторе автомобиля
Поскольку ёмкость аккумуляторной батареи – один из важнейших её параметров, он обязательно присутствует в маркировке, и именно на него ориентируются в первую очередь при совершении покупки.
Однако мало кто обращает внимание на такой показатель, как резервная ёмкость. И совершенно напрасно
Если номинальная ёмкость определяет величину разряда во временной оси при воздействии токов небольшого номинала, то резервная ёмкость указывает, насколько хватит батареи в случае поломки генератора. Ток разряда в таких случаях может достигать внушительных величин порядка 25 А (достаточно работы кондиционера и внешнего освещения).
Резервная ёмкость тоже часто включается в маркировку, но здесь уже иное масштабирование: вместо часов указываются минуты, поэтому абсолютные цифры кажутся внушительными.
Рассмотрим факторы, оказывающие наиболее существенное влияние на ёмкость АКБ. Это уровень нагрузки по потреблению электрического тока автомобилем и конструктивные особенности аккумулятора.
О первом факторе много говорить не будем. Очевидно, что чем выше класс автомобиля, тем лучше он оснащён. А значит, и нагрузка выше, поэтому требуется батарея с повышенными значениями пускового тока.
Для обычной городской малолитражки вполне достаточно АКБ ёмкостью 45 А*час. Для большинства автомобилей среднего класса требуется 60-амперная батарея, а представительские автомобили и джипы часто комплектуют аккумуляторами ёмкостью 75 А*час.
Действительно, для пуска малолитражного силового агрегата (объёмом 1.0–1.2 л) достаточно пускового тока номиналом до 250 А, но 3.5-литровый мотор такой аккумулятор не потянет – здесь нужен АКБ с пусковым током порядка 350–400 А повышенной ёмкости.
Что касается конструктивных особенностей батареи, то они сводятся в основном к их весогабаритным показателям: чем массивнее и крупнее аккумулятор, тем больше площадь пластин и активной зоны, что напрямую влияет на ёмкость батареи.
Проверка ёмкости Li-ion батареи 18650
На рынке присутствуют разные электронакопители, поэтому и подход к замерам их параметров — индивидуален.
Ёмкость перезаряжаемой аккумуляторной батареи считается одним из самых важных её показателей. Изготовители подобных девайсов, указывают цифры ёмкости на корпусе электронакопителя, однако в подавляющем большинстве случаев данная характеристика завышается.
Для проверки правдивости данных, разработаны специальные измерительные приборы, также, имеет место и самодельная аппаратура.
Итак, что конкретно можно сказать о проверке ёмкости литий-ионных электроаккумуляторов 18650:
1. Определить приблизительную настоящую ёмкость батареи, можно посредством зарядки гаджета известным током. Зачастую ток заряда указывается в технических характеристиках зарядного устройства. Если на полноценную зарядку электронакопителя током 100 миллиампер уйдёт 34 часа, то перемножив эти значения, можно выяснить, что ёмкость такого электроаккумулятора равняется 3400 mAh. Однако не стоит полностью доверяться полученным результатам, ведь всё завязано на алгоритм функционирования зарядного устройства.
2. Следующая методика подразумевает более точную и быструю систему измерений, но она требует финансовых вливаний! Приобретаем интеллектуальное зарядное устройство (к примеру iMax B6), отображающее реальное напряжение и ёмкость электробатареи. Также, если вы приобретёте подобный аппарат, то обслуживать электрические элементы вам будет проще!
3. Третья методика определения ёмкости — самая интригующая. Чем скромнее ток заряда — тем точнее данные. Для данного действа идут: на 100% заряженная АКБ, часы, амперметр, и, фонарик возьмём. Возможно, литий-ионные аккумуляторы формата 18650, были приобретены именно для фонарика? Но, не в этом суть! Без амперметра можно обойтись, но это допустимо только в том случае, если в вашем распоряжении имеются технические характеристики, в которых отображается, сколько электроэнергии будет расходовать осветительный прибор при конкретном режиме яркости.
Задействуйте фонарик и выставьте минимальную яркость, проведите замеры тока амперметром и засеките при этом манёвре время. К примеру, девайс светил 20 ч, расходуя при этом ток с показателем 100 мА, а из этого следует: 20×100=2000 mAh. Ёмкость, конкретно этого накопителя, могла бы быть и посолидней, а так, 2000 mAh — не впечатляющий показатель!
Естественно, чем больше производитель проверен временем — тем правдивей его показатели! Какие бренды можно смело вписать в этот список? На кофейной гуще гадать не будем — все имена известны в мировом сообществе любителей передовых технологий! Японский Panasonic, южнокорейские Samsung и LG — эти разработчики предоставляют юзерам наиболее точную информацию. Однако нет в мире совершенства — возможно расхождение с реальными показателями плюс-минус 50 mAh. Но это ещё не всё, разница может быть ещё более существенной, в отрицательную сторону естественно, если аккумулятор бывший в употреблении либо, что ещё хуже — бракованный. Нарваться на подобные сюрпризы не сложно, продавцы в погоне за прибылью выставляют весьма привлекательные ценники такому товару, но, стоит ли он того?
Далее, я заострю своё внимание на втором способе определения реальной ёмкости аккумуляторной батареи
Итак, проверка литий-ионного электронакопителя 18650 посредством умной зарядки iMax B6
Первое, что нам нужно сделать, это естественно обзавестись данным, очень полезным прибором, основными преимуществами которого, являются универсальность и относительно точные замеры ёмкости АКБ. Проверка батареек формата 18650 — процесс не скоротечный: сначала элементы нужно зарядить на 100%, а затем полностью разрядить их с замером отданных ампер-часов. Далее электроаккумулятор настраивается на режим хранения.
Следующий шаг — сборка балансировочной зарядки на основе iMax B6, позволяющего заряжать до шести аккумуляторов одновременно. Ёмкость электронакопителей придётся диагностировать в индивидуальном порядке, а причина проста — при проверке нескольких компонентов одновременно, вы получите лишь усреднённые данные. Но в то же время, этих показателей хватит для того, чтобы выяснить, всё ли в порядке с аккумуляторами.
Нюанс
Замеры значений разных параметров с использованием многофункционального измерительного прибора, осуществляются начиная с самого высокого диапазона. Подобные действия призваны не допустить перегорания составляющих гаджета, а также, они оберегают юзера от удара током. В любом случае, никогда не забывайте о технике безопасности при пользовании электрическим оборудованием! Как говорится — бережёного Бог бережёт!
Способы проверки
Тут потребуется вооружиться некоторыми инструментами и приспособлениями.
Специалисты выделяют несколько способов, как определить ёмкость и проверить реальное состояние аккумулятора под капотом автомобиля.
Проводится тестирование с помощью:
- мультиметра;
- тестера;
- нагрузки.
Теперь пошагово о том, как узнать настоящую ёмкость своего аккумулятора и убедиться в его пригодности для дальнейшей эксплуатации автомобиля.
Применение тестера
Это, наверное, самый простой вариант, как измерить ёмкость своего автомобильного проблемного аккумулятора.
Нужно взять тестер. У современных моделей широкий функционал. Тестеры имеют разные элементы настройки, управления и диагностики. Просто выбирается нужный режим и подключается к батарее.
Потребуется взять тестер, способный измерять ёмкость
Но важно понимать, что такие тестеры дают приблизительные значения. Точность измерений не образцовая
Поэтому, если нужно узнать конкретные цифры, с минимальной погрешностью, придётся провести более сложную диагностику.
Помощь мультиметра
Мультиметр — это универсальный прибор, который поможет для измерения ёмкости стартерного аккумулятора от автомобиля. Но самостоятельно дать ответ не способен. Это лишь компонент для диагностики. Мультиметр используется совместно с нагрузкой или контрольным разрядом.
Чтобы выполнить замер ёмкости и проверить работоспособность аккумулятора от автомобиля, можно взять обычную лампу от фар.
Будьте внимательными, проводя такие тесты. Используйте лампу, мощность которой составляет около 50% от паспортной ёмкости. То есть при условных 60 Ач требуется лампочка на 30 Вт.
Чтобы проверить работоспособность АКБ, нужно действовать так:
- отключается АКБ от генератора;
- делается замер напряжения обычным вольтметром или мультиметром;
- подключается нагрузка к батарее;
- лампа работает в течение 1-2 минут;
- отключается нагрузка;
- подключается мультиметр;
- делается повторный замер напряжения.
Если после нагрузки напряжение составит 12,4-12,6 В, то с ёмкостью всё хорошо. Если же напряжение упадёт ниже 12 В, то АКБ работает на пределе. Нужна десульфатация, хорошая зарядка, либо полная замена.
Метод контрольного разряда
Для тестирования потребуется грамотно подобрать нагрузку. Одна должна равняться силе тока разряда, прописанной в технической документации.
Тут также нужен мультиметр. Он подключается к аккумулятору, соблюдая полярность, и контролирует изменяющиеся параметры. Да, можно просто соединить АКБ с мультиметром и ждать долгие часы, пока он разрядится. Но лучше дать нагрузку, которая будет разряжать батарею.
Замеры проводятся до момента падения силы тока до 50-60% от номинальных значений. Эти параметры нужно сравнить с паспортными. Если разница существенная, то АКБ на исходе своих возможностей.
На практике проверить ёмкость не так тяжело. Но здесь нужно вооружиться измерительными приборами, устройствами для нагрузки и разряда. Плюс не обойтись без определённых навыков и теоретических знаний.
Многие проводят такие тесты своими руками. Но никто не запрещает отдать АКБ на диагностику. Проводится быстро, на специальном оборудовании, а сама услуга довольно дешёвая.
Батарею какой ёмкости устанавливаете на машину? Приходилось ли самостоятельно делать замеры и тестировать характеристики? Какой метод использовали? С какими сложностями столкнулись?
Ждём ваших ответов.
Подписывайтесь, комментируйте, задавайте свои вопросы!
Приложение
Современные смартфоны поддерживают специальные программы, которые помогают владельцам узнать реальную емкость батареи. В магазине мобильных приложений Google Play представлены актуальные утилиты для измерения заряда и отслеживания общего состояния аккумулятора.
Не рекомендуется на постоянной основе пользоваться сервисами, которые нагружают память и создают вспомогательные нагрузки на вычислительные системы девайса.
Ниже представлена инструкция для измерения и анализа данных:
- После выбора, скачивания и установки андроид приложения из характеристик устройства будет использована информация о заводской емкости аккумулятора.
- Во время регулярного использования, спустя пары циклов разрядки программа проанализирует настоящие показатели батареи.
- После сравнения полученных результатов: номинальных и реальных сервис предложит пользователю некоторые рекомендации для элемента питания. При повышенном уровне износа деталь следует заменить.
Какая ёмкость у аккумуляторов
Правильно разделить ёмкость на 2 типа:
- паспортная или номинальная;
- фактическая или реальная.
Паспортная ёмкость является ориентиром при покупке аккумуляторной батареи в магазинах. Эти характеристики заданы производителем и отображают количество Ач при идеальных условиях эксплуатации.
Под оптимальными условиями подразумевается:
- температура от 10 до 20 градусов Цельсия;
- низкая или средняя влажность;
- полный заряд батареи и пр.
Следует учитывать, что ёмкость — это переменная характеристика. Она меняется постоянно и зависит от ряда факторов. Поэтому, когда на корпусе источника питания пишут 60 Ач, это ещё не означает, что реальная ёмкость там такая. В большинстве случаев она ниже.
Стоит вспомнить напряжение в АКБ. Она определяется суммированием напряжения в каждой из секций батареи. Стандартно конструкция включает 6 банок (секций). В идеальных условиях каждая генерирует по 2,1 В напряжения. В сумме это даёт 12,6 В. Также и ёмкость суммируется из характеристик каждой банки.
У автопроизводителей обычно предусмотрена таблица, где прописано, батарея с какой ёмкостью должна устанавливаться на тот или иной автомобиль. Причём параметры зависят не только от марки и модели. На это влияет тип двигателя, его объём, мощность, комплектация, наличие тех или иных электропотребителей и пр.
Большое значение для поддержания работоспособности машины имеет фактическая ёмкость. Она поддаётся измерению. Требуется измерить, сколько энергии отдаёт АКБ при полном заряде до состояния разряда. Засекается время, за которое отдаётся ток, и умножаются величины друг на друга. То есть силу тока умножают на время. Ток в Амперах, а время в часах.
В 99% случаев реальная ёмкость будет отличаться от паспортной. Это объясняется воздействием разных внутренних и внешних факторов на батарею, которая эксплуатируется, либо просто хранится на полке.
За время хранения внутри протекают электрохимические процессы. И постепенно АКБ теряет ёмкость. Вот почему рекомендуется покупать аккумуляторы, с момента выпуска которых прошло не более 6 месяцев.
Как проверить внутреннее сопротивление
Для вычисления внутреннего сопротивления аккумулятора 18650 выполняют нижеуказанные манипуляции:
- К АКБ подключают нагрузку: лампу, мотор или другое специальное устройство;
- Дают нагрузке пару секунд для полноценной работы;
- Измеряют напряжение электропитания (U1);
- Выключают полностью нагрузку и ждут пару секунд;
- Снова измеряют электронапряжение на полюсах АКБ (U2);
- Находят разницу между 2 значениями U1 и U2, потом делят ее на номинальную указанную создателем питания, разность потенциалов, после переводят результат в процентные данные. Если выведенный показатель меньше 0,4%, значит, внутреннего типа сопротивление нормальное.
Компоненты с показателем 0,5% и более, являются непригодными для последующей эксплуатации и подлежат замене. Даже если вы продолжите их использовать, они все равно долго не продержатся.
В чём измеряется ёмкость аккумулятора автомобиля и почему
Итак, мы знаем, что ёмкость измеряется в ампер-часах, и такая единица в принятой в России системе СИ отсутствует. Действительно, этот термин характерен исключительно для обозначения энергетического потенциала аккумуляторных батарей.
Физическая интерпретация ампер-часа довольно проста: это величина электрического заряда, проходящего через проводник за 60 минут при наличии в нём силы тока в 1 ампер.
Другими словами, если ёмкость аккумулятора составляет 50 А/час, то он может отдавать на протяжении 60 минут заряд силой тока 50 ампер, или за 6 минут – 500 ампер, или 5 ампер за 10 часов.
Но это теоретические показатели. На практике, чем больше ёмкость батареи, тем менее эффективно она отдаёт накопленную электроэнергию.
И вообще считается, что ёмкость АКБ – это величина, рассчитываемая исходя из того, что на протяжении 20 часов батарея сможет отдавать электроэнергию, пока напряжение на её клеммах не упадёт до порогового значения (10.5–10.8 В).
Можно ли перевести А*час в джоули? Нет, но зато можно сопоставить ёмкость с величиной заряда. В системе СИ это кулон, при этом 1 ампер = 1 Кл/сек. Это означает, что 1 А*час = 3600 Кл.
Разберёмся, на что влияет ёмкость автомобильного аккумулятора. Во-первых, на возможность отдать достаточно энергии для пуска двигателя, вернее, для питания электромотора стартера, который и будет прокручивать коленвал силового агрегата. Поскольку мощность мотора немаленькая, аккумулятор способен отдавать заряд необходимой величины ограниченное время. Если система зажигания и сам мотор исправны, то этого времени вполне достаточно для пуска мотора, в противном случае батарея может сесть, и тогда потребуется её подзарядка с помощью зарядного устройства.
Но часто АКБ используют и для других целей – например, для работы магнитолы, когда двигатель заглушён. Время работы потребителя электроэнергии будет зависеть от его мощности и ёмкости батареи. Более того, его можно рассчитать, если исходить из того, что аккумулятор будет отдавать энергию, пока напряжение с 14.6 В не упадёт до 10.8 В. Его энергетические потери составят (14.6–10.8)*q, где q – ёмкость батареи. Для 60-амперной АКБ это 228 Вт*час. Если магнитола имеет мощность 30 Вт, то от аккумулятора она сможет работать 228:30=7 часов 20 минут.
Измерение напряжения и внутреннего сопротивления аккумуляторных батарей
Простейшим видом контроля аккумулятора является измерение ЭДС на его клеммах. При ЭДС меньше минимально допустимого уровня аккумулятор подзаряжают до номинального напряжения на клеммах. Но такой метод пригоден только для заведомо исправных аккумуляторов. Если пластины уже покрыты толстым слоем сульфата свинца, то у аккумулятора будет высокое внутреннее сопротивление. При этом ЭДС на клеммах может быть на номинальном уровне, но аккумулятор будет быстро разряжаться или вообще не сможет обеспечить требуемый ток в нагрузке. Вольтметр этого обнаружить не сможет. Тем не менее, при своевременном обнаружении сульфатации на пластинах, аккумулятор еще можно спасти, о чем пойдет речь чуть ниже.
Для контроля аккумулятора с возможностью оперативного обнаружения неисправности требуется специальный прибор. Помимо напряжения на клеммах, он должен измерять внутреннее сопротивление (или проводимость) аккумулятора. Сравнив измеренные значения с приведенными в документации на аккумулятор, можно сделать вывод о пригодности батареи для дальнейшей эксплуатации. Примером такого прибора является PITE 3915. Его важным преимуществами являются наличие большого цветного ЖК-дисплея и удобной клавиатуры.
Тестер аккумуляторных батарей PITE 3915
Зачастую для ускорения работы требуются не только сами данные, но и оценка, выходят ли они за допустимые пределы. В этом случае удачным выбором будут измерительные приборы Fluke серии BT500.
Тестеры аккумуляторных батарей Fluke BT500
Пользователь может установить пороговые значения для 10 параметров, при прохождении каждого из которых прибор выдает предупреждение. Другой особенностью серии приборов Fluke BT500 является функция измерения пульсаций зарядного устройства. Возможно измерение циклов заряда-разряда сразу для нескольких аккумуляторов. При этом для каждого аккумулятора в памяти прибора заводится свой профиль, в котором накапливаются данные последовательно сделанных измерений. Помимо базовой модели Fluke BT510, в серию входят Fluke BT520 для измерения параметров аккумуляторов, установленных в шкафах и других труднодоступных местах, а также Fluke BT-521 с расширенными функциями. В комплект поставки Fluke BT520 и BT521 входят интерактивный зонд (BTL20 и BTL21 соответственно), а также сумка для переноски. Особенностью Fluke BT521 являются функции измерения температуры, а также беспроводной связи с мобильным устройством.
Зависимость силы тока, протекающего через аккумулятор, от разности потенциалов на его выводах, является нелинейной величиной. Поэтому внутреннее сопротивление аккумулятора, измеренное по постоянному току, носит скорее оценочный характер, так как зависит от многих факторов. Для многих практических применений такой точности достаточно — принимается решение исправен/неисправен аккумулятор. Но, если вы хотите понять, стоит ли возиться с восстановлением аккумулятора, требуется более точно измерить внутреннее сопротивление. Повысить точность измерения внутреннего сопротивления батареи можно, если производить это на переменном токе. Именно такой способ реализован в приборе PITE BT-301
Другой важной особенностью прибора является наличие в нем дополнительной функции проверки никель-кадмиевых аккумуляторов
Анализатор состояния аккумуляторных батарей BT-301 c щупом и зажимом
Как определить емкость батареек с помощью мультиметра
Саму емкость аккумулятора мультиметром определить не получится. Если быть точнее, этот прибор поможет в определении фактических показателей емкости.
Для того чтобы узнать емкость аккумулятора 18650, а также иных элементов питания, применяются так называемые «умные зарядные устройства». Но их стоимость довольно велика. Покупать такие ЗУ просто для определения емкости у пары-тройки аккумуляторов не стоит. Этот показатель легко определит обычный способ вычисления с предварительным использованием мультиметра. Однако при расчетах нужно соблюдать определенные тонкости.
Проверка показателя емкости аккумуляторных батарей мультиметром — это не просто измерение реального ее показателя, вычисления которого производятся с помощью элементарных математических вычислений. Необходимо обязательно измерить тот уровень тока, который отдает элемент питания (любая батарейка), и посчитать точное количество времени, в течение которого АКБ могла беспрерывно и качественно производить отдачу электрохимической энергии
Важно помнить о том, что все замеры не будут иметь уровень стопроцентной точности. Но именно они как нельзя лучше отражают истинную суть дела
Литий-ионные аккумуляторы имеют свою шкалу разрядов. Она показывает, насколько U зависит от показателя заряда. Это необходимо знать: именно от уровня напряжения зависит показатель тока, идущего через сопротивление. Для того, чтобы эта зависимость не влияла на измерения, следует собрать дополнительное устройство — линейный стабилизатор тока ( 2,7-3 вольта).
Использование линейного стабилизатора
Итак, как измерить емкость аккумулятора 18650 и иных химических источников тока? Реальный показатель мы выводим, произведя умножение показателя тока, идущего по цепи путем сопротивления, на то самое время (в часах), которое было изначально потрачено. В этом и заключается наиболее точное измерение емкости. При отсутствии технических возможностей сконструировать стабилизатор напряжения, осуществить подсчеты и замеры будет труднее. Попробуйте найти выход из ситуации, используя переменный резистор.
Использование переменного резистора
Для того чтобы качественно провести тест на емкость, можно воспользоваться батарейкой меньшего формата. Например, 14500, фактическая емкость которой — 300 мАч. Возьмем переменный резистор в 100 Ом. Важный момент: если будет применяться резистор постоянного тока, процесс усложнится тем, что нужно будет часто записывать результаты его показаний и проводить расчеты потраченной емкости для определенных участков шкалы.
Есть возможность максимально усреднить показатели, ориентируясь в подсчитывании на «среднее арифметическое» число тока. Для того чтобы понять, как измерить емкость аккумулятора, рекомендуется применение переменного резистора с дозированным уменьшением показателя сопротивления в течение всего времени, пока проходит разряд аккумулятора
Важно, чтобы уровень тока был примерно одним и тем же на протяжении всего процесса
Теперь переключите мультиметр в позицию вольтметра (измерение U) и замерьте U на клеммах вашей батарейки. Допустим, она имеет неполный уровень заряда, скажем, 4 вольта. Далее разрядите ее, подавая ток 450-500 миллиампер, время от времени сбавляя уровень сопротивления и контролируя напряжение. Когда оно снизится до цифр 2,7 вольт, отключите секундомер. Для того чтобы провести полный разряд батарейки посредством 500-миллиамперного тока, нужно около получаса, точнее, 25 минут. Теперь проведем умножение этого тока на количество времени, измеряемое в часах. Итак, реальный показатель емкости составляет 200 мАч.
Таким образом, становится ясно, как узнать емкость аккумулятора, применив наиболее точный способ — не просто путем замеров, но путем математических вычислений, которые наиболее точно могут отразить фактическое состояние АКБ и помочь пользователю сориентироваться в том, какой у нее потенциал в реальности.