Содержание
Напряжение и автомобильный аккумулятор: сколько вольт у заряженной АКБ с нагрузкой и без
Автор Вася Теркин На чтение 6 мин Просмотров 2.8к. Опубликовано Обновлено
Советские аккумуляторщики были верны ареометру (прибору, измеряющему плотность электролита в банке), а вольтметр был на подхвате. Соблюдать эту культуру в современных условиях, увы, не получится. Например, AGM-аккумулятор – это запаянная коробка без доступа к внутренностям, а значит ареометром не воспользоваться. Остается мерить напряжение. Какой вольтаж считается нормальным, а какой нет – отвечают эксперты журнала Autostadt.su.
Содержание
- Как правильно замерять напряжение на аккумуляторе автомобиля
- Сколько вольт должен показывать заряженный аккумулятор без нагрузки
- Сколько должен выдавать АКБ под нагрузкой
- Недостатки метода
- Нормальный вольтаж при подключении нагрузочной вилки
- Когда под рукой только мультиметр
- В продолжение разговора о вольтаже и заряде автомобильной батареи
Как правильно замерять напряжение на аккумуляторе автомобиля
Замер разности потенциалов даст результат только в том случае, если будут учтены температура, нагрузка и характеристики средства измерения. Что толку от знаменитой цифры 12,7 В, когда неизвестно, сколько °C за бортом, и была ли включена та же магнитола при снятии показаний.
Условно существует два типа замеров:
- Без нагрузки – измеряется вольтаж батареи в состоянии покоя: клеммы отключены, после зарядки от зарядного устройства или генератора прошло не менее 6 часов.
- С нагрузкой – меряется напряжение в момент подключения сопротивления (нагрузочной вилки или бортовых электроприборов).
Методы дополняют друг друга, и в паре способны дать исчерпывающий ответ о состоянии батареи. Летом достаточно сфокусироваться на снятии показаний «без нагрузки», но в зиму лучше подключить тяжелую артиллерию в виде какой-нибудь нагрузочки.
Сколько вольт должен показывать заряженный аккумулятор без нагрузки
Такой замер проводится на отстоявшейся батарее. В состояние покоя АКБ обычно вводят на ночь. Отключив клеммы с вечера, имеем уравновешенную плотность электролита на утро и действительный заряд без утечки токов во время стоянки машины.
Для измерений вполне сойдет мультиметр. Переведите центральную крутилку в режим постоянного напряжения с предельным значением «20» и прибор готов к работе. Чтобы зафиксировать вольтаж, прислоните один щуп к одному полюсу, второй – к противоположному.
Внимание! Помните про температуру – это обязательная характеристика, без которой метод «без нагрузки» не работает.
Итого, заряженный на 100% аккумулятор легкового автомобиля без нагрузки показывает:
- 12,7-12,9 Вольт при +20…+25°C.
- 12,8-13,0 Вольт при -5…+5°C.
- 12,9-13,10 Вольт при -10…-15°C.
Примечательно, что напряжение выше 12,8 В поддерживается недолго. Чтобы аккумулятор был постоянно заряжен даже зимой, в северных регионах искусственно повышают плотность электролита с обычных 1,28 до 1,32 г/см3. На Юге же чаще заряжают изделие от сетевого зарядника.
Сколько должен выдавать АКБ под нагрузкой
Основной подводный камень в этом методе – это величина самой нагрузки. Дело в том, что чем больше токопотребление, тем больше просаживается напряжение на аккумуляторе. Например, при пуске двигателя стартер потребляет около 200 А (актуально для малолитражек), из-за чего выключается магнитола и тускнеет свет фар.
Недостатки метода
К чему этот разговор? Когда рынок наводнился нагрузочными вилками, появились первые сравнительные обзоры, результаты которых, мягко говоря, вводили в недоумение. Конфуз был в том, что один прибор показывал одно напряжение, другой – совершенно иное. Разность в показаниях доходила до 1 Вольта, а это много, учитывая, что погрешность не должна превышать 0,1 В.
Причина была в разной нагрузке. Условно говоря, одна вилка выдавала 100 А, а вторая – 200 А. В ответ на это хорошо бы было узаконить требования к изготовлению данных электроприборов, но документа нет по сей день. Поэтому, обходите стороной различные таблицы, которые связывают напряжение под нагрузкой с % заряда, но не указывают, для какого ампеража действительны цифры.
Это раз. Во-вторых, батарея с различной емкостью демонстрирует разное напряжение под нагрузкой. Например, у 60 А*ч и у 70 А*ч изделий разница будет почти в 0,5 Вольт при 100% заряде. Ну а в-третьих – температура.
Нормальный вольтаж при подключении нагрузочной вилки
К слову, мы не нашли ни одной технически грамотной таблицы. Не исключено, что исчерпывающая информация имеется в руководстве по эксплуатации более-менее серьезных изделий. Но пока мы вынуждены отослать вас к размытым рамкам, которыми пользуются во многих автомагазинах.
Итак, батарея считается работоспособной, если:
- При подключении нагрузочной вилки первые 5-7 секунд напряжение не падает ниже 10 В.
- После отключения нагрузки вольтаж сразу же восстанавливается до 12,6-12,7 В.
- Температура в месте замера – не ниже +15°C.
Когда под рукой только мультиметр
Если диагностика носит стихийный характер, то нагрузочную вилку с успехом сымитирует пара «мультиметр + любой электроприбор из бортовой сети». В качестве бортовой нагрузки обычно используют комбинацию «ближний + дальний свет фар», отдавая дань советским шоферам. Реже аккумулятор «грузят» стартером. Учитывая многие «но», оценка выходит такой же приближенной:
- Вольтаж не должен понижаться ниже 11,5 В при включении «дальнего».
- Напряжение не должно падать ниже 10 В при прокрутке двигателя стартером в холостую.
К вольтам «без нагрузки» аккумулятор должен возвращаться в течение первых 5-7 секунд после отключения электрооборудования. Также учитывайте то, что цифры приводятся для летнего времени года.
К сведению. Используйте режим продувки цилиндров для холостой прокрутки мотора. Для этого необходимо полностью выжать педаль газа и провернуть ключ зажигания: стартер будет крутить коленвал, но двигатель не запустится ввиду отсутствия искры и топливоподачи. Такой механизм предусмотрен в любом инжекторном автомобиле.
В продолжение разговора о вольтаже и заряде автомобильной батареи
Что делать, когда на табло вольтметра вырисовываются цифры, отличные от тех, которые соответствуют 100% заряду? Проверить, а чему же соответствует полученная комбинация или, как это звучит по-научному, определить степень разряженности аккумулятора по напряжению. Для этого есть таблицы, увязывающие уровень заряда с вольтажом, измеренным без нагрузки. Одну из таких мы рекомендуем взять на заметку.
Таблица – это хорошо, но как понять, когда АКБ еще послужит, а когда без сетевого зарядного устройства не обойтись? На этот счет примите во внимание мнение эксперта Autostadt.su – Василия Теркина, который имеет более чем сорокалетний опыт «общения» с аккумуляторными батареями свинцово-кислотного типа:
- 12,3-12,4 В – предельное напряжение без нагрузки, до которого можно безвредно разряжать автомобильный АКБ, будь-то обычный, AGM или EFB.
- 11,9 В – минимальный вольтаж без нагрузки, при котором двигатель еще запустится. Цифра актуальна для летнего периода.
- В крепкий мороз (-25°C и меньше) аккумулятор не принимает заряд от генератора.
- 10,8 В – глубокий разряд, который некоторые батареи не могут пережить.
Мы не раз акцентировали внимание на том, что зимой и летом заряженный до 100% аккумулятор показывает разное напряжение. Поэтому, полностью заряжайте батарею при входе в зиму, и чаще подзаряжайте ее в холодное время года. А собираясь на «дальняк», узнайте, что нужно проверить в машине перед дальней поездкой, и прихватите ПЗУ. Под занавес предыдущей зимы мы рассматривали лучшие портативные пуско-зарядные устройства и критерии их выбора.
Сколько вольт должен показывать заряженный автомобильный аккумулятор
Важнейшим рабочим параметром автомобильного аккумулятора является напряжение. Полностью севшая батарея не только не способна провернуть двигатель внутреннего сгорания, но и не позволит включить даже огни аварийной сигнализации. Чтобы не оказаться в ситуации, когда потребуется заводить машину с толкача или просить «прикуривать», необходимо знать сколько вольт должен показывать полностью заряженный автомобильный аккумулятор.
Содрежание
- Почему важно отслеживать уровень заряда аккумулятора
- Как проверить уровень заряда
- Сколько вольт должен показывать полностью заряженный АКБ
- Без нагрузки
- Под нагрузкой
- До скольки вольт АКБ считается еще заряженным
- Без нагрузки
- Под нагрузкой
- При каком напряжении нужно ставить на зарядку
- Как влияет окружающая температура на уровень заряда
Почему важно отслеживать уровень заряда аккумулятора
Важно поддерживать необходимый уровень заряда батареи не только во время эксплуатации, но и во время стоянки машины. При длительном хранении АКБ, которая показывает недостаточный уровень напряжения, на свинцовых пластинах будет образовываться оксидная плёнка, которая обладает плохими показателями электропроводимости. По этой причине у аккумулятора заметно снизится ёмкость и общий эксплуатационный ресурс.
В зимнее время года оставление автомобиля на улице с разряженной батареей чревато полным выходом её из строя. Дело в том, что если напряжение на клеммах аккумулятора ниже нормы, плотность электролита существенно снижается и жидкость может полностью замёрзнуть в банках. Лёд расширяясь разрушит внутренние электроды изделия, и батарея окажется полностью неработоспособной.
Низкий уровень заряда батареи во время запуска двигателя приведёт к повышенным длительным нагрузкам на электрическую проводку, щётки электродвигателя стартера и контакты втягивающего реле.
Как проверить уровень заряда
Уровень заряда многих современных моделей аккумулятора можно проверить по встроенному в верхнюю крышку индикатору. Если «глазок» такого устройства зелёного цвета, то аккумулятор находится в полностью заряженном состоянии. Более точно определить значение разности потенциалов на клеммах устройства можно с помощью мультиметра.
Для того чтобы замерить напряжение на аккумуляторе мультиметром достаточно перевести измерительный прибор в режим измерения постоянного тока. Затем подключить чёрный щуп к минусовой клемме батареи, а красный – к положительной. На цифровом дисплее высветится значение электрического напряжения, с точностью до десятых долей вольта.
Если АКБ обслуживаемая, то определить уровень заряда можно с помощью ареометра. В полностью заряженном аккумулятора плотность электролита составит не менее 1,27 г/см3.
Сколько вольт должен показывать полностью заряженный АКБ
Автомобильная аккумуляторная батарея состоит из 6 банок, каждая из которых выдаёт напряжение более 2 вольт. Такие отдельные элементы соединяются последовательно, поэтому в результате напряжение полностью заряженного и исправного аккумулятора всегда превышает значение 12 В.
Без нагрузки
Без нагрузки на клеммах полностью заряженного аккумулятора напряжение составит 12,6 В. На некоторых моделях, а также сразу после зарядки АКБ, это значение может находиться в пределах 12,9 – 13,2 v.
Нагрузочная вилка
Под нагрузкой
Под нагрузкой напряжение на клеммах может быть существенно ниже номинального. Измерение этого параметра осуществляется с помощью нагрузочной вилки, которая представляет собой вольтметр с низкоомным резистором. Полностью заряженный аккумулятор, должен показывать значение напряжения при подключении измерительного прибора не менее 9 вольт.
Таким образом, при наличии нагрузочной вилки и мультиметра можно всегда точно определить состояние авто аккумулятора, как под нагрузкой, так и без неё.
До скольки вольт АКБ считается еще заряженным
Если аккумулятор уже не заряжен на 100%, то каждому владельцу машины необходимо знать при каких значениях напряжения батарея ещё может эксплуатироваться.
Без нагрузки
Если от источника тока не запитано электрооборудованием машины, то он должен выдавать не менее 11,9.
Под нагрузкой
Под нагрузкой значение разности потенциалов на клеммах не должно опускаться ниже 9 В.
Если показатели напряжения ниже вышеуказанных значений, то АКБ необходимо как можно скорее подключить к зарядному устройству.
При каком напряжении нужно ставить на зарядку
Своевременная подзарядка севшей батареи позволит полностью восстановить её ёмкость и избежать разрушительного воздействия сульфатации и замёршей воды в зимнее время года на свинцовые пластины.
При следующих показателях напряжения на клеммах АКБ в обязательном порядке должна быть поставлена на зарядку:
- Без нагрузки ниже 11,9 В.
- Под нагрузкой ниже 6 В.
Как правило, в таком состоянии аккумуляторная батарея уже не способна справиться с запуском двигателя внутреннего сгорания.
Уровень заряда | 12 Вольт | Плотность электролита |
---|---|---|
Двигатель должен без проблем заводиться | ||
100 % | 12. 7 | 1.265 |
95 % | 12.64 | 1.257 |
90 % | 12.58 | 1.249 |
85 % | 12.52 | 1.2451 |
80 % | 12.46 | 1.233 |
75 % | 12.4 | 1.225 |
70 % | 12.36 | 1.218 |
65 % | 12.32 | 1.211 |
60 % | 12.24 | 1.204 |
55 % | 12.1 | 1.197 |
50 % | 12 | 1.19 |
40 % | 11.9 | 1.176 |
Двигатель с трудом может завестись или не завестись | ||
30 % | 11.75 | 1.162 |
20 % | 11.58 | 1.148 |
Батарея полностью разряжена и не подает признаки жизни | ||
10 % | 11.31 | 1.134 |
0 % | 10.5 |
Старайтесь не держать батарею в погранично допустимой зоне.
Как влияет окружающая температура на уровень заряда
При отрицательной температуре воздуха скорость химических реакций существенно замедляется. В результате этого в зимнее время года уровень заряда батареи будет немного ниже, также существенно увеличивается расход электричества за счёт более тяжёлого проворачивания коленвала из-за загустевшего машинного масла.
При эксплуатации в жарком климате нормально заряженная батарея способна отдать большее количество электричества, но в то же время заметно увеличится и саморазряд аккумулятора.
В общем, если АКБ эксплуатируется в экстремальных условиях за её техническим состоянием следует наблюдать более пристально, чем при использовании в рекомендованном заводом-изготовителем диапазоне температур.
Остались вопросы или есть что добавить? Тогда напишите нам об этом в комментариях, это позволит сделает материал более полным и точным.
Сравнение напряжения батареи при недостаточной нагрузке
и SoC
Перейти к содержимому
Аккумулятор
после 20-часового теста емкости = 95,69 Ач.
Клиенты SoC для таблицы напряжения покоя
Это изображение представляет собой эпический провал со стороны наших клиентов, несмотря на его очень хорошие намерения.
Он нашел эту диаграмму напряжения на SoC в Интернете, и я нашел ее на его таблице диаграммы. Он использовал его с напряжениями покоя , а не с напряжениями под нагрузкой , поскольку эта диаграмма, вероятно, была разработана. Его аккумуляторная батарея состояла из той же батареи, которую тестировали здесь.
Если мы сопоставим эту диаграмму с 20-часовой скоростью разряда, напряжениями под нагрузкой, в этом тесте они выстраиваются в линию довольно близко к , но если использовать подобную диаграмму для НАПРЯЖЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ , вы, по сути, получите убивая ваши батареи.
Таблица напряжения покоя Фактическое напряжение при недогрузке
90% 12,75 В 12,55 В
80% 12,50 В 12,50 В
70% 12,30 В 12,37 В
60% 12,15 В 12.24 В
50% 12,05 В 12,11 В
ПОЖАЛУЙСТА. напряжения покоя. Напряжение покоя составляет 12–24+ часов без нагрузки или зарядки при 77°F. « при 77°F ” является абсолютно критическим, потому что при температуре выше 77°F поверхностный заряд рассеивается быстрее, а при температуре ниже 77°F поверхностный заряд рассеивается медленнее.
Когда я набираю это, у меня есть полностью заряженная батарея AGM в моем сарае для хранения, которая сидит 100% отсоединенная больше месяца, и напряжение покоя все еще 13,12В. Почему? Температура батареи сейчас близка к 40 ° F и не превышала 45 ° F с тех пор, как я поставил батарею на хранение. Я знаю, что эта батарея будет отдыхать на 12,93V после того, как рассеется поверхностный заряд , но при температуре 40-45°F это может занять недели, месяц и более.
Диаграммы зависимости напряжения от SoC:
Диаграмма зависимости напряжения от SoC должна поступать только непосредственно от производителя ваших аккумуляторов или путем физического тестирования ваших собственных аккумуляторов, как я сделал здесь. Вам следует избегать использования общих диаграмм из Интернета. Почему? Потому что у каждого производителя аккумуляторов кривая характеристик напряжения под нагрузкой немного отличается. Глубокий цикл AGM будет немного отличаться от AGM двойного назначения или TPPL AGM или GEL или затопленного и т. д..
Некоторые диаграммы, которые вы найдете в Интернете, действительно представляют « напряжение покоя », но вы также найдете некоторые для 20-часовой скорости разряда или напряжения под нагрузкой . Если вы используете напряжение в качестве индикатора SoC, скорость разряда , , а также температура батареи , также могут повлиять на ваш SoC на точки напряжения. Циклические нагрузки Вкл/Выкл, как у нас на лодке, также могут изменить это соотношение. Использование неправильной диаграммы «От напряжения к SoC» только усугубляет проблемы, связанные с использованием напряжения для оценки SoC. Использование неправильного графика может фактически ускорить убийство ваших аккумуляторов .
Вольтметры:
Помимо использования неправильной диаграммы Напряжение к SoC , использование неточного вольтметра или подключенного или измеренного в неправильном месте вольтметра также может негативно повлиять на вас. Всегда используйте качественный, известный точный вольтметр, который может отображать показания с точностью до сотых, а не только до десятых. Например, вольтметр, который показывает только 12,1 вольта, дает слишком мало информации. Вольтметр, который может показывать 12,1 5 В или добавление сотых долей вольта даст вам гораздо более точную информацию о тренде. Вольтметр должен иметь как отрицательный, так и положительный выводы, напрямую считывающие/измеряющие клеммы физической батареи дома, или в пределах нескольких дюймов от батареи на распределительной шине, питаемой проводом большого сечения. Измерение напряжения где-либо еще в системе может привести к ошибочным показаниям напряжения из-за падения напряжения в цепи.
95 % SoC — нагрузка 5,25 А — напряжение = 12,59 В
В этом тесте использовалась очень популярная батарея AGM Lifeline GPL-31T.
На заводе он рассчитан на 105 Ач при скорости разряда в течение 20 часов, но эта конкретная батарея, снятая с лодки моих братьев, была б/у и способна выдавать только 95,69 Ач. Я выбрал эту немного использованную батарею, чтобы представить сценарий « реального мира ». Скорость разрядки за 20 часов выглядит просто:
Ач Емкость ÷ 20 = X
Для этой батареи с номиналом 105 Ач скорость разрядки за 20 часов выглядит следующим образом:
105 Ач ÷ 20 = 5,25 А
Несмотря на то, что немного уменьшила емкость , 91,3% от заводской номинальной, я решил сохранить скорость разряда на уровне 5,25 А при контролируемой температуре батареи около 76,4°F. В идеале я хотел бы потратить время на определение новой 20-часовой скорости разряда, но это влечет за собой многочисленные тесты до 10,5 В и не было критически необходимым для этого эксперимента, поскольку ни один владелец лодки никогда этого не сделает.
5,25 А Скорость разряда немного выше, чем эта батарея может обеспечить в течение 20 часов, но достаточно близко к , чтобы сделать выводы, которыми я хотел поделиться здесь. Возможно, менее 0,02% владельцев лодок когда-либо тестировали свои аккумуляторы на Ач фактической емкости , поэтому использование 20-часового расхода на этом аккумуляторе равно все еще вполне реалистично.
Для 20-часового теста или для того, чтобы увидеть, на каком уровне находится ваш аккумулятор в сравнении с его номинальной емкостью в Ач, проводится 20-часовой тест на разряд SoH (состояние здоровья). Для выполнения 20-часового теста аккумулятор сначала заряжается до 100% SoC, а затем ему дают отдохнуть в течение 24 часов. Затем он разряжается с постоянной скоростью разряда 0,05C или 9 Ач.0007 ÷ 20= X до напряжения на клеммах *10,5 В. Затем вычисляются Ач или время при скорости разряда, чтобы показать процент от номинальной емкости Ач , которую батарея может выдать при ее текущем SoH. Скорость разряда 0,05C равна 5% от 20-часовой емкости батареи с номинальной емкостью , поэтому 5% от 105 Ач составляет 5,25 А.
*Предполагается батарея 12 В. В течение 20-часового теста емкости аккумулятор разряжается до 1,75 В на элемент.
На крейсерском судне банк аккумуляторов будет значительно больше, а 20-часовая скорость разряда на уровне банка будет выглядеть следующим образом:
- Банк 200 Ач = 10 А Скорость разряда при 77°F
- Банк 300 Ач = 15 А Скорость разряда при 77°F
- Банк 400 Ач = 20 А Скорость разряда при 77°F
- Банк 500 Ач = 25 А Скорость разряда при 77°F
- Банк 600 Ач = 30 А Скорость разряда при 77°F
90% SoC — нагрузка 5,25 А — Вольт = 12,55 В
На этом изображении батарея имеет около 90% SoC с напряжением под нагрузкой 12,55 В.
На банке 400 Ач это будет нагрузка 20 А, чтобы увидеть это напряжение при 90% SoC. Если бы вы разряжались при 8 А и видели 12,55 В, вы были бы на ниже SoC, чем 90%.
85% SoC — нагрузка 5,25 А — Вольт = 12,52 В
Здесь мы пересекаем отметку 85% SoC при 12,52 В. Для круизных яхтсменов средняя скорость сброса почти всегда намного ниже, чем 20-часовая скорость, и должна быть ниже.
Типичное круизное судно с банком 400 Ач будет разряжаться, в среднем , где-то в диапазоне 5-6А, если усреднено за 24-часовой период. Ваш напряжение под нагрузкой не должно так быстро падать со здоровыми батареями. И наоборот, ваш SoC к нагруженному напряжению также не будет таким же, как здесь. При напряжениях на SOC, показанных здесь, ваш SoC будет фактически ниже при разрядке с более низкой скоростью разряда. Причина этого связана с эффектом Пейкерта или с тем, что некоторые называют законом Пейкерта .
80% SoC — нагрузка 5,25 А — Вольт = 12,47 В
Здесь батарея примерно на 80% SoC при той же непрерывной нагрузке 5,25 А, а у нас 12,47 В.
Напряжение можно использовать в качестве руководства для SoC , но вам действительно нужно знать характеристику напряжения вашей аккумуляторной батареи по сравнению с известной скоростью разряда, и требуется работа, чтобы выяснить это. Конечно, как только вы это поймете, поведение напряжения под нагрузкой изменится для вас по мере старения батарей.
В наборе есть еще один , о котором я должен упомянуть. Нагрузки, которые циклически включаются и выключаются , дают периоды покоя батареи, которые также изменяют и модифицируют характеристики напряжения при нагрузке XX. Если ваши нагрузки включаются и выключаются, и вы решите использовать напряжение для SoC, вы можете чрезмерно разряжать свой банк и даже не подозревать об этом.
Вот почему универсальная таблица *OCV to SoC редко помогает обычному лодочнику и часто помогает преждевременно повредить батареи .
*OCV = Показание напряжения разомкнутой цепи
75% SoC – нагрузка 5,25 А – Вольт = 12,42 В
За прошедшие годы я понял, что большинство владельцев лодок резко переразряжают аккумуляторные батареи при использовании напряжения в качестве предиктора.
В недавнем опросе об использовании аккумуляторов на SailboatOwners.com было получено более 1000 ответов, из которых 98,4% были владельцами парусных лодок. Обследование было около морской батареи использования . Из этих 1000+ ответов, а точнее 1188, 72,42% респондентов регулярно разряжали банк ниже 12,1В . Как сказал бы Гомер… Д’ой!!!!!
Какие преимущества имеют свинцово-кислотные аккумуляторы?
Даже при ваших средних домашних нагрузках напряжение на клеммах не должно опускаться ниже 12,1 В при разряде с 20-часовой скоростью разряда. Это если вы ожидаете каких-либо 0012 достойный ресурс у них. Как вы увидите в этом эксперименте, при нагрузке 5% до емкости Ач при разряде достигается 49,3% SoC под нагрузкой при 12,10 В . Однако большинство яхтсменов не разряжаются по 20-часовой норме, так что читайте дальше.
70% SoC – нагрузка 5,25 А – Вольт = 12,37 В
Здесь мы имеем 70% SoC и 12,37 В.
Сравните это с приведенной выше диаграммой при 12,30 В, которую наш клиент использовал в качестве диаграммы напряжения покоя . Это , а не напряжение покоя, это напряжение под нагрузкой, , и батарея находится под постоянной нагрузкой 5,25 А в течение почти пяти с половиной часов подряд. Если вы ожидали, что напряжение покоя 12,30 В будет представлять 70% SoC, то теперь оно намного ниже 70% SoC…. Упс…..
65% SoC — нагрузка 5,25 А — Вольт = 12,30 В
65% SoC недогрузка напряжение = 12,30 В.
60 % SoC — нагрузка 5,25 А — напряжение = 12,24 В
60 % SoC Недоставление напряжение = 12,24 В…
55% SOC-5,25A. Нагрузка – Вольт = 12,11 В
Здесь мы имеем 50% SoC, исходя из -Ач, удаленного из базового уровня, при тестировании емкости.
Потребовалось примерно 9 часов при нагрузке 5,25 А, чтобы достичь 50% SoC, а напряжение под нагрузкой по-прежнему составляет 12,11 В . Чтобы представить это в перспективе, когда эта батарея была разряжена в 2-2,5 раза больше, чем средняя крейсерская нагрузка на лодочный домик, банк пересекает порог 50% SoC примерно при 12,1 В. Это означает, что в вашем среднем банке вам лучше прекратить любую разрядку где-то от 12,15 В до 12,2 В +.
Если вы ожидаете или планируете использовать напряжение в качестве индикатора SoC, и в качестве индикатора времени перезарядки , я настоятельно рекомендую вам начать перезарядку при максимальном напряжении под нагрузкой 12,1 В. Вам будет намного лучше начать зарядку при 12,2 В или выше, потому что ваша средняя скорость разряда будет ниже, и у вас также будет циклическая загрузка батареи, которая может искусственно раздувать a От напряжения к показаниям SoC.
Если средние нагрузки вашего дома ниже средней нагрузки, чем 20-часовая скорость разряда, вам будет лучше начать повторную зарядку при низком напряжении 12,15–12,2 В+, чтобы получить наилучший срок службы от ваш банк.
49,3% SoC — 5,25 А Нагрузка — Вольт = 12,10 В
Вот почему я предлагаю вам начать зарядку при 12,15 -12,2 В, потому что при 12,1 В эта батарея уже на 490,3% SoC при разрядке при 5,25 А при 76F.
Напряжение покоя — около 16 часов при 49,3% SoC при 76°F = 12,32 В
напряжение покоя холостого хода восстановилось до 12,32 В. Если бы вы использовали нашу диаграмму клиентов для отдыха OCV, вы бы перепутали 49% SoC с 70% SoC и продолжали РАЗРЯДКА банка. Ой!
С помощью этого теста легко увидеть, как убийцы из батареи совершают убийство из батареи, даже не подозревая об этом. Пожалуйста, поймите, и используйте напряжение для SoC очень осторожно. Кроме того, имейте в виду, что по мере старения ваших аккумуляторов порог напряжения будет отличаться от того, который был у новых аккумуляторов. Единственный способ узнать эту производительность — это физически протестировать ее.
Большинству владельцев лодок мы настоятельно рекомендуем использовать самообучающийся монитор батареи для SoC, , например, Balmar SG200
Вопросы для размышления:
- Всегда получайте данные о напряжении для SoC напрямую от физического производителя ваших аккумуляторов, а не из сети.
- Убедитесь, что вы знаете, что представляет ваша диаграмма напряжения для SoC; например: « напряжение покоя » или «напряжение под нагрузкой» . Они оба существуют и не одинаковы.
- Изучайте и изучайте поведение напряжения ваших аккумуляторов при ваших средних бортовых нагрузках. Проведите эксперименты, если вам нужно.
- Используйте заведомо точный вольтметр, показывающий с точностью до сотых.
- Ваш вольтметр должен измерять напряжение только на клеммах аккумуляторной батареи.
- Скорость разряда влияет на отношение напряжения к SoC.
- Циклическая разрядка влияет на отношение напряжения к SoC.
- Температура батареи влияет на соотношение между напряжением и SoC.
- Старые батареи влияют на соотношение напряжения и SoC
- По мере старения аккумуляторов поведение напряжения также будет меняться.
- Температура батареи напрямую влияет на время, необходимое для достижения точного напряжения покоя .
- Будьте проще: не разряжайте батарею Lifeline AGM ниже 12,15–12,20 В даже при средних домашних нагрузках.
- Подзаряжайте аккумуляторы до 100% SoC как можно скорее после каждого разряда.
Удачи и счастливого плавания!
Давайте поддерживать работу этого сайта!
Нравится то, что вы видели или читали? Хотели бы вы видеть больше таких статей? Так что не стесняйтесь делать пожертвования, поддерживать сайт и поддерживать его рост. Я изо всех сил стараюсь, чтобы эта информация была БЕСПЛАТНОЙ. Если вам понравилось, вы узнали из этого или я сэкономил вам немного денег, не стесняйтесь сделать небольшое пожертвование, это все, о чем я прошу.
Нажмите кнопку ПОЖЕРТВОВАТЬ ниже, если вы хотите сделать пожертвование.
Область скользящей панели переключения
Ссылка для загрузки страницы
Графики напряжения свинцово-кислотных аккумуляторов (6 В, 12 В и 24 В)
Ниже приведены графики напряжения свинцово-кислотных аккумуляторов, показывающие состояние заряда в зависимости от напряжения для аккумуляторов 6 В, 12 В и 24 В, а также для свинцово-кислотных элементов 2 В.
Кривые напряжения свинцово-кислотных аккумуляторов сильно различаются в зависимости от таких переменных, как температура, скорость разряда и тип аккумулятора (например, герметичный, залитый). График зависимости напряжения от емкости аккумулятора в руководстве по эксплуатации аккумулятора всегда должен иметь приоритет над общими усредненными значениями, перечисленными ниже.
Примечание: Оценка состояния заряда на основе напряжения холостого хода является точной только тогда, когда батареи находятся при комнатной температуре и находятся в состоянии покоя, т.е. отключены от всех нагрузок и зарядных устройств, в течение нескольких часов.
6V Диаграммы напряжения кислотной батареи.V
Таблица для печати
6V Flooded Lead Acid Batteries
Voltage | Capacity |
---|---|
6.32V | 100% |
6. 26V | 90% |
6.20V | 80% |
6.15V | 70% |
6.09V | 60% |
6.03V | 50% |
5.98V | 40% |
5.94V | 30% |
5.88V | 20% |
5.82V | 10% |
5.79V | 0% |
Printable Chart
Notes
6V lead acid батареи используются в некоторых устройствах постоянного тока, таких как фонари, насосы и электрические велосипеды. Вы также можете соединить два последовательно, чтобы создать аккумуляторную батарею на 12 В. Они изготавливаются путем последовательного соединения трех свинцово-кислотных аккумуляторов на 2 В.
6 В герметичные свинцово-кислотные аккумуляторы полностью заряжаются при напряжении около 6,44 В и полностью разряжаются при напряжении около 6,11 В (при максимальной глубине разряда 50 %).
6 В залитые свинцово-кислотные аккумуляторы полностью заряжены при напряжении около 6,32 В и полностью разряжены при напряжении около 6,03 В (при максимальной глубине разряда 50%).
12V Lead Acid Battery Voltage Charts
12V Sealed Lead Acid Batteries (AGM & Gel)
Voltage | Capacity |
---|---|
12.89V | 100% |
12.78V | 90 % |
12,65 В | 80% |
12.51V | 70% |
12.41V | 60% |
12.23V | 50% |
12.11V | 40% |
11.96V | 30% |
11.81V | 20% |
11.70V | 10% |
11.63V | 0% |
Printable Chart
12V Flooded Lead Acid Batteries
Voltage | Capacity |
---|---|
12. 64V | 100% |
12.53V | 90% |
12.41V | 80% |
12.29V | 70 % |
12.18V | 60% |
12.07V | 50% |
11.97V | 40% |
11.87V | 30% |
11.76V | 20% |
11.63V | 10% |
11.59V | 0% |
Printable Chart
Notes
12V lead acid batteries are popular in solar power systems и другие электрические системы 12В. Они широко доступны и имеют низкую начальную стоимость. Многие автомобильные и морские аккумуляторы представляют собой свинцово-кислотные аккумуляторы на 12 В. Они изготавливаются путем последовательного соединения шести свинцово-кислотных аккумуляторов на 2 В.
Насколько я могу судить, свинцово-кислотные аккумуляторы по-прежнему являются самым популярным типом аккумуляторов для самодельных солнечных электростанций. Литий-железо-фосфатные (LiFePO4) батареи в последние годы стали намного более популярными, во многом благодаря их резкому падению цен, которое мы наблюдали за последнее десятилетие.
12 В герметичные свинцово-кислотные аккумуляторы полностью заряжаются при напряжении около 12,89 В и полностью разряжаются при напряжении около 12,23 В (при максимальной глубине разряда 50 %).
12 В залитые свинцово-кислотные аккумуляторы полностью заряжены при напряжении около 12,64 В и полностью разряжены при напряжении около 12,07 В (при максимальной глубине разряда 50%).
Таблицы напряжения свинцово-кислотных аккумуляторов 24 В
Герметичные свинцово-кислотные аккумуляторы 24 В (AGM и гелевые)
Напряжение | Capacity |
---|---|
25.77V | 100% |
25.56V | 90% |
25.31V | 80% |
25. 02V | 70% |
24.81 V | 60% |
24.45V | 50% |
24.21V | 40% |
23.91V | 30% |
23.61V | 20% |
23.40V | 10% |
23.25V | 0% |
Printable Chart
24V Flooded Lead Acid Batteries
Voltage | Capacity |
---|---|
25.29V | 100% |
25,05 В | 90% |
24,81V | 60% |
24.14V | 50% |
23.94V | 40% |
23.74V | 30% |
23.51V | 20% |
23.27V | 10% |
23,18 В | 0% |
Таблица для печати
Примечания Работа с более высоким напряжением помогает поддерживать низкую силу тока, экономя деньги на проводке и оборудовании.
Они изготавливаются путем последовательного соединения двенадцати свинцово-кислотных элементов по 2 В или двух свинцово-кислотных аккумуляторов по 12 В.
24 В герметичные свинцово-кислотные аккумуляторы полностью заряжаются при напряжении около 25,77 В и полностью разряжаются при напряжении около 24,45 В (при максимальной глубине разряда 50 %).
24 В залитые свинцово-кислотные аккумуляторы полностью заряжены при напряжении около 25,29 В и полностью разряжены при напряжении около 24,14 В (при максимальной глубине разряда 50%).
Таблицы напряжения свинцово-кислотного элемента 2 В
Герметичные свинцово-кислотные элементы 2 В (AGM и гель)
Напряжение | Capacity |
---|---|
2.15V | 100% |
2.13V | 90% |
2.11V | 80% |
2.09V | 70% |
2. 07 V | 60% |
2.04V | 50% |
2.02V | 40% |
1.99V | 30% |
1.97V | 20% |
1.95V | 10% |
1.94V | 0% |
Printable Chart
2V Flooded Lead Acid Cells
Voltage | Capacity |
---|---|
2.11V | 100% |
2.09V | 90% |
2.07V | 80% |
2.05V | 70% |
2.03V | 60% |
2.01V | 50% |
1.99V | 40% |
1.98V | 30% |
1.96V | 20% |
1.94V | 10% |
1,93 В | 0% |
Таблица для печати
Примечания
Номинальное напряжение отдельных свинцово-кислотных элементов составляет 2 вольта (иногда указывается как 2,1 вольта). Вы можете купить свинцово-кислотные элементы на 2 В и соединить их последовательно-параллельно, чтобы создать банк батарей с желаемым напряжением и емкостью.
2 В герметичные свинцово-кислотные элементы полностью заряжаются при напряжении около 2,15 В и полностью разряжаются при напряжении около 2,04 В (при максимальной глубине разряда 50%).
2 В залитые свинцово-кислотные элементы полностью заряжаются при напряжении около 2,11 В и полностью разряжаются при напряжении около 2,01 В (при максимальной глубине разряда 50%).
3 способа проверить емкость свинцово-кислотного аккумулятора
1. Измерить напряжение холостого хода с помощью мультиметра
Плюсы: Точность
Минусы: Необходимо отключить все нагрузки и зарядные устройства и дать аккумулятору отдохнуть в течение нескольких часов
Чтобы правильно оценить емкость аккумулятора на основе напряжения холостого хода, сначала отключите все от аккумулятора и дайте ему отдохнуть при комнатной температуре в течение нескольких часов. (Университет аккумуляторов рекомендует не менее 4 часов.)
Затем просто измерьте мультиметром напряжение на клеммах аккумулятора и сравните полученное значение с диаграммой состояния заряда в руководстве по эксплуатации аккумулятора. Если в вашем руководстве по аккумулятору нет таблицы, используйте соответствующую таблицу, указанную выше.
Например, недавно я хотел проверить оставшуюся емкость принадлежащей мне герметичной свинцово-кислотной батареи 12 В 33 Ач. Батарея уже находилась в покое и при комнатной температуре — последние пару недель она лежала отключенной в моем подвале.
Итак, я схватил свой мультиметр, приготовил его для измерения напряжения постоянного тока и приложил щупы к клеммам аккумулятора. У меня получилось напряжение холостого хода 12,63 вольта.
Я не смог найти руководство по эксплуатации своего аккумулятора, поэтому я сослался на приведенную выше таблицу напряжения 12-вольтового свинцово-кислотного аккумулятора, чтобы оценить его емкость. Основываясь на этой диаграмме, я оценил, что осталось около 80% емкости.
2. Проверьте удельный вес с помощью ареометра или рефрактометра
Плюсы: Точно
Минусы: Подходит только для залитых свинцово-кислотных аккумуляторов
Вы можете использовать ареометр или рефрактометр для измерения так называемого удельного веса свинцово-кислотный аккумулятор. Измерение удельного веса — еще один способ оценить состояние заряда.
Поскольку этот метод требует открытия батареи для доступа к раствору электролита внутри, он работает только с залитыми батареями.
Я когда-либо использовал только герметичные свинцово-кислотные батареи, поэтому, к сожалению, не могу объяснить вам, как это сделать. См. шаги, перечисленные в руководстве по эксплуатации вашего аккумулятора или в руководстве по эксплуатации вашего ареометра или рефрактометра.
3. Используйте контроллер заряда от солнечной батареи
Плюсы: Удобно
Минусы: Неточно
Если вы используете свинцово-кислотную батарею в системе солнечной энергии, ваш контроллер заряда, вероятно, измеряет напряжение батареи для вас.
Возможно, вы думаете, что можете просто использовать эти показания, чтобы получить точную оценку емкости аккумулятора. К сожалению, использование напряжения батареи для оценки емкости, когда батарея подключена к зарядным устройствам и нагрузкам, очень неточна.
Напряжение батареи сильно зависит от таких факторов, как температура и скорость разрядки. Кроме того, показания напряжения батареи, выдаваемые некоторыми контроллерами заряда, могут быть неточными. Некоторые контроллеры заряда отображают только один десятичный разряд, а другие имеют большие пределы погрешности. Например, один дешевый ШИМ-контроллер заряда, который я тестировал, заявлял, что погрешность напряжения батареи составляет ± 0,2 вольта.
Тем не менее, я знаю, что большинство энтузиастов, занимающихся солнечными батареями, будут использовать это значение чаще всего, если не исключительно. Довольно хлопотно отсоединить все от аккумулятора и дать ему отдохнуть только для более точного измерения состояния его заряда.
Если это вы, просто имейте в виду, насколько неточным может быть этот номер. Не думайте, что по нему можно узнать точное состояние заряда аккумулятора. Просто используйте его, чтобы получить общее представление о том, близка ли ваша батарея к полной зарядке или разрядке.
Часто задаваемые вопросы о напряжении свинцово-кислотной батареи
Примечание: Повторим еще раз: рекомендуемые напряжения и диаграммы состояния заряда в руководстве по эксплуатации вашей батареи должны иметь приоритет над общими, перечисленными ниже.
Каково напряжение полностью заряженной свинцово-кислотной батареи 12 В?
Герметичный свинцово-кислотный аккумулятор 12 В будет иметь напряжение холостого хода около 12,9 В при полной зарядке.
Залитая свинцово-кислотная батарея 12 В будет иметь напряжение холостого хода около 12,6 В при полной зарядке.
Чтобы точно оценить емкость аккумулятора по напряжению, необходимо сначала отключить все нагрузки и зарядные устройства от аккумулятора и оставить его при комнатной температуре на несколько часов.
Каково минимальное напряжение 12-вольтовой свинцово-кислотной батареи?
Минимальное напряжение холостого хода 12-вольтового герметичного свинцово-кислотного аккумулятора составляет около 12,2 В при максимальной глубине разряда 50 %.
Минимальное напряжение холостого хода 12-вольтовой залитой свинцово-кислотной батареи составляет около 12,1 В при максимальной глубине разряда 50%.
Насколько можно разрядить свинцово-кислотный аккумулятор?
Многие свинцово-кислотные аккумуляторы можно разряжать только до 50 %. Разрядка их больше может привести к необратимому повреждению. Вы никогда не должны полностью разряжать свинцово-кислотный аккумулятор до 100% глубины разряда. Это может значительно сократить срок его службы.
Вот график, показывающий взаимосвязь между глубиной разряда и жизненным циклом свинцово-кислотных аккумуляторов без глубокого цикла:
Источник: PVEducation
Как видите, постоянная разрядка свинцово-кислотного аккумулятора до 100 % может значительно сократить срок его службы. .
Каково остаточное напряжение 12-вольтовой свинцово-кислотной батареи?
Плавающее напряжение герметичной свинцово-кислотной батареи 12 В обычно составляет 13,6 В ± 0,2 В.
Плавающее напряжение 12-вольтовой свинцово-кислотной батареи с заливкой обычно составляет 13,5 вольт.
Как всегда, ориентируйтесь на рекомендованное напряжение подзаряда, указанное в руководстве к вашей батарее. Некоторые бренды называют поплавок «ожиданием». Иногда плавающее напряжение даже указывается на этикетке аккумулятора.
Рекомендуемое плавающее напряжение может быть указано на этикетке вашей батареи как «напряжение в режиме ожидания» или «использование в режиме ожидания».
Как я получил числа в этих таблицах
Чтобы получить числа в приведенных выше таблицах напряжения, я просмотрел спецификации для 7 популярных марок свинцово-кислотных аккумуляторов. Я нашел диаграммы состояния заряда в каждом и усреднил их вместе для получения окончательных значений.