Диагностика АКБ — Замер внутреннего сопротивления АКБ (макс. ток)
Зачем нужно измерять внутреннее сопротивление АКБ
Чем меньше внутреннее сопротивление АКБ, тем больше пусковой ток, что она сможет дать.
Иииии… тем больший зарядный ток она сможет взять! (не очевидно, и часто забываем об этом)
Т.е. при мЕньшем сопротивлении АКБ она быстрее зарядится от генератора Вашего автомобиля и меньше проведет времени в разряженном состоянии и больше сможет проработать.
Внутреннее сопротивление растет с износом компонентов АКБ, а так же по мере образования сульфата свинца (читай разряда АКБ) и образования нерастворимого сульфата свинца (износ АКБ от недозаряда).
Т.е. можно понять степень износа АКБ для совокупной оценки необходимости замены АКБ.
Необходимость замены исходит из невозможности выполнить требования, предъявляемые к АКБ — запуск двигателя замой до -25 гр. с первого раза в МОИХ условиях эксплуатации. Мои условия эксплуатации — частые короткие городские поездки, обычно с фарами, обогревом сидения, переднего и заднего стекол.
Чем можно замерить внутреннее сопротивление АКБ
1. (не точно) По падению напряжения на известном токе
2. (средне дорого, почти точно) Универсальным тестером АКБ
3. (дороже, точнее) Специализированным тестером для замера внутренних сопротивлений
Температура измерений
Указанные значения корректны для АКБ с температурой в 20гр ц.
Внутреннее сопротивление АКБ. Требования к показателю.
Хорошее внутреннее сопротивление 3.82-4.02 мОм (милли ом, 1 мОм = 0,001 Ом) для 100% заряда у нового АКБ на 70Ач.
У изношенного через 5 лет –5-13 мОм.
Теоретический расчет максимального пускового тока Iпуск = Vнрц / Rвн = 12,6 / 0,004 = 3150 Ампер. Бугага! Я считаю хрень!
======= ^^^^ этому разделу нужно улучшение ! ^^^^ ========
Просадка напряжения на клеммах АКБ под нагрузкой
Просадка под нагрузочной вилкой 200 А (средний пусковой ток двигателя) до 10.9 В для 60Ач АКБ при 5-и секундном тесте, это отлично. До 10.36-10.6 это хорошо.
У меня до 10-9,7 просаживалось.
Ниже 9.6 — это плохо.
Метод измерения по падению напряжения на известном токе (очень приблизительно)
1. Измеряем и записываем НРЦ (напряжение на клеммах АКБ) с точностью до сотых долей вольта
2. Подключаем к АКБ нагрузку с заранее известной мощностью) лампочку 60 Вт (обычную, с нитью накаливания, домашнюю) на 15 секунд
3. При подключенной лампе, после 15 секунд нагрузки, измеряем напряжение на клеммах АКБ с точностью до сотых долей вольта и записываем его
4. Отключаем нагрузку (лампочку)
5. Вычисляем внутреннее сопротивление
Сопротивление R = Ud / I, где Ud – разница между показателями напряжения U(нрц) и U(нагр), I – сила тока в цепи.
Что бы узнать силу тока I = P / U, где P – мощность нагрузки и U – напряжение.
Пример (цифры для примера придуманы):
Измерим НРЦ у АКБ без нагрузки U(нрц) = 12,47В
Подключим лампочку 60 Вт, подождем, пока нагреется нить 15 сек, измеряем напряжение по нагрузкой, допустим U(нагр) = 12.31В. Сила тока в цепи I(нагр) составит 60 / 12,31 = 4.874А.
Вычисляем внутреннее сопротивление R = Ud / I = (U(нрц)-U(нагр)) / I(нагр) = (12,47-12,31) / 4,874 = 0,16 / 4,874 = 0,03283 Ом. Умножаем на 1000 (тысячу) и получаем внутреннее сопротивление 32,83 мОм (миллиОм).
Метод измерения Универсальным тестером АКБ (средне дорого, почти точно)
Ищите обзоры «народных» анализаторов батарей KONNWEI (напр. KW600 или KW650) в ютуб или яндексе или на драйве. Вот страница производителя, покупайте «по карману».
Я использую KONNWEI BK200 с подключением к смартфону по блютуз.
Метод измерения Специализированным тестером для замера внутренних сопротивлений (дороже, точнее)
Специализированный тестер импеданса (внутреннего сопротивления), проводит измерение четырехпроводным методом, на переменном токе частотой 1kHz с размахом тестового сигнала около 100mVpp rms.
Используют коллеги на электровелотранспорте для анализа состояния ХИТ (химических источников тока) типоразмера 18650 и тп.
Читать тут — mysku.club/blog/aliexpress/62843.html
Пример устройства — YAOREA YR1030+ или YAOREA YR1035+
(с) Я (ЭлектроКрокодил)
———————————————
Проблемы этой записи:
1. Нет ссылок на первоисточники!
2. Провести изменение по первому способу на реальном аккумуляторе.
Статья написана диванным аналитиком.
Проверка аккумулятора (замер внутреннего сопротивления)
Решил сделать ревизию аккумулятора(зарядка в том числе) . В частности, публикую данные о таком параметре, как внутреннее сопротивление аккумулятора.
Методика простая: делается замер напряжения под нагрузкой (в данном случае нагрузка 5А фарная лампа). Затем откл. нагрузка и снимается показание по напряжению на клеммах аккумулятора.
12,55В под нагузкой
12,69В без нагрузки
Разница В (дельта) 12,69-12,55= 0,14В
Считаем сопротивление по формуле: R=дельта U/I= 0,14В/5А= 0,028Ом.
Параметр не хороший получился. В технически исправном аккумуляторе, внутреннее сопротивление должно варьироваться в пределах 0,01Ом.
Кому интересно, инфу взял здесь
Не много по-дискутирую. Допустим аккумулятор по какой то причине, разрядился в автомобиле на 50 и больше %:.
Ситуация: приходим в гараж и обнаруживаем, к примеру одну из дверей в любимом авто, не полностью закрытой (так, что сработал концевик на вкл. салонных плафонов). Конечно, все зависит от времени — сколько это безобразие длилось.
Допустим, за несколько дней аккумулятор, таким образом «сел» на 99%. Оставшегося 1% процента от емкости, стартеру хватит пустить ДВС.
Смотрим что выходит из этого:
У разряженного аккумулятора внутреннее сопротивление будет в половину (а может и больше) выше, по сравнению с заряженным.
Если у заряженного сопротивление 0.01Ом, то получается такая цифра: 0,02 -0,025Ом.
Идем далее: после пуска ДВС, в работу вступает генератор, в котором реле регулятор будет пытаться вывести его на рабочее напряжение, 14,5В.
Что произойдет? А произойдет следующее — будет идти повышенный ток зарядки АКБ. Вполне возможно, что «гена» будет нагружен на все 100. А это скажем, от 70 до 130А. (глядя какой девайс стоит).
Расчеты простые: зная внутреннее сопротивление, дельта напряжения можно примерно посчитать, что к чему.
14,5В-11,0В=3.5В. 3,5В/0,025Ом= 140А. Это в теории. Как на практике, хз. Многое зависит от различных факторов, таких как — состояние АКБ, натяжка ремня, да и техническое состояние «гены», не надо скидывать со счетов.
Знаю, много народа ездит, с оборванными силовыми диодами в генераторах своих машин. В обрыв уходит сначала один диод, затем при повторении, может остаться в работе только одна фаза.
При работе даже без одной фазы, «гена» работает на троечку. Ну а когда остается в работе одна фаза — об этом и говорить не приходится, все ясно и так. .
У меня в подобной ситуации (когда поехал с разряженным АКБ) — ремень генераторный разорвало на 5ом км в дороге.
Опять же, встает вопрос — а есть ли смысл, ставить более мощный генератор в свой автомобиль? Ну порвется ремень, это пол беды. А вот когда аккумулятору звиздец приходит, обидно. Попадаешь на денежку. Да и сам генератор уже то же под вопросом.
Такие вот вечерние мысли, по такому вроде бы простому вопросу.
Может я в чем то и не прав. На 100% за истину, что сказал выше — не претендую.
Пациент жив или мёртв? Проверяем аккумулятор. С опросом.
Аккумулятор FB родной, заводской, 2014 года выпуска. Через 8 лет эксплуатации возникло сомнение в его работоспособности, решил заняться им или купить новый.
Зарядное устройство Ctek MXS 5.0 и мультиметр показало, что 12,7В никак не хочет он выдавать, 12.5В это максимум.
Проверил плотность рефрактометром, 1.26. Уровень в банках в норме, внешне никаких окислов, электролит чистый, все отлично.
Погонял зарядкой его несколько раз, разок в режиме RECOND. Никаких изменений, но плотность выросла до 1.29.
Увидел в сети, что аккумуляторы проверяют тестером аккумуляторов, который может определить его реальный пусковой ток, сопротивление и уровень так сказать жизни.
Заказал себе тестер аккумулятора Konnwei KW 650. С его помощью проверил своего подопечного, он оказывается в отличном состоянии. И напряжение в норме и пусковой ток.
Тут закралось сомнение в правильности показаний моего мультиметра, при проверке оказалось что врёт, занижая напряжение на 0,2В.
Замерил подключившись не за контакты аккумулятора, а за клеммы авто, параметры стали хуже, снял, почистил контакты и клеммы, плотно одел и затянул, после этого показания как с контактов так и с клемм стали одинаковыми. Так что очень важно чтобы был отличный контакт. Хотя внешне все было чисто и затянуто, это касалось плюсовой клеммы.
Так вот вывод, что после восьми лет эксплуатации с небольшим, обслуживанием в виде подзарядки, родной аккумулятор FB Furukawa hi-dash 55-d23 320A.жив и здоров. Даже вода не выкипела.
На последок проверил его нагрузочной вилкой, напряжение снижалось до 10.6В.
Все замеры были при отрицательной температуре около -2 градуса. Потом надо будет сравнить замеры при температуре +20.
Покупка нового аккумулятора пока откладывается, но уже примерно определился, что куплю на замену.
Какой тип аккумулятора посоветуете на прадо: Ca/Ca, EFB или AGM?
Как узнать реальное состояние своего аккумулятора и не ждать сюрпризов?
Среди множества узлов и деталей автомобиля аккумулятору нет равных по умению подкинуть неприятный сюрприз! Только вчера он бодро крутил стартер, и ничто не предвещало беды, а сегодня вы уже бежите на автобусную остановку и опаздываете на работу. А ведь вроде бы совсем недавно проводили профилактическую подзарядку…
Аккумулятор как никто другой способен на неприятные сюрпризы. Уж слишком темный и непрозрачный во всех смыслах этот элемент… Принято считать, что для надежной работы батареи достаточно периодически проводить ее полную дозарядку внешним зарядным устройством в гараже или дома (и это действительно правильная тактика), но такого ухода порой бывает недостаточно. Факторов, способствующих неожиданной смерти батареи – полно. От разряда невыключенными габаритами, о котором вы уже позабыли, до банального неумения вашего зарядного устройства работать с современными кальциевыми технологиями, требующими повышенного напряжения.
В бытовых условиях АКБ можно протестировать на жизнеспособность разве что нагрузочной вилкой, которая продается в любом автомагазине. Но большинство вилок обеспечивают ток в 100 (реже – в 200) ампер – такая нагрузка позволяет лишь выявить явный производственный брак в покупаемой новой батарее. А вот в полной мере оценить степень износа поработавшей батареи и ее реальный остаточный ресурс нагрузочная вилка не в состоянии.
Впрочем, способ «заглянуть в черный ящик» есть. У любой батареи имеется такой параметр, как внутреннее сопротивление. Оно растет в процессе старения и износа аккумулятора и косвенно показывает реальную оставшуюся емкость и пусковой ток.
Измерение внутреннего сопротивления батареи – теоретически очень простой процесс, для которого нужен, по сути, вольтметр, амперметр, лампочка в качестве нагрузки и бумажка с карандашом для элементарных расчетов по закону Ома. Но на практике проделать это в домашних или гаражных условиях крайне сложно – бытовые мультиметры, имеющиеся у многих автовладельцев, не работают со столь малыми величинами, как миллиомы и микровольты. А измерять придется именно их.
Впрочем, существуют специальные приборы – цифровые аккумуляторные тестеры, которые с высокой точностью измеряют внутреннее сопротивление батареи, а их программный алгоритм с небольшой погрешностью высчитывает из сопротивления реальную оставшуюся емкость и пусковой ток. Многие автосервисы в рамках комплексной диагностики (которую часто предлагают в виде акции перед зимой) проводят обследование батареи таким тестером – прибор часто даже распечатывает результат в специальном диагностическом чеке или отправляет его в виде файла на почту или в мессенджер. В продаже есть гаджеты и для профессионального, и для любительского, гаражного применения. Новинка сезона – тестер-анализатор, встроенный непосредственно в зарядное устройство! Так сказать, и зарядил, и продиагностировал! Ознакомиться с подобным прибором мы решили на примере BERKUT BCA-10.
BERKUT BCA-10
BCA-10 – многофункциональное автоматическое зарядное устройство со встроенным микропроцессорным анализатором аккумуляторных батарей. Корпус прибора – влагозащищенный и противоударный, крокодилы – мощные, с отличным контактом даже к загрязненным или окисленным клеммам батареи. Зарядник может служить как в переносном варианте, так и в стационарном: на корпусе имеются ушки под шурупы для крепления на стену. Но едва ли это рационально – для тестирования ресурса аккумуляторов или оценки исправности генератора удобно не подгонять машину или тащить батарею к заряднику, а наоборот – взять прибор с собой под капот. Тем более, что в этом режиме подключать вилку в розетку 220 вольт не нужно.
Главным органом контроля и управления прибором служит крупный 3,8-дюймовый ЖК-дисплей с голубой подсветкой и защищенными от влаги и пыли мембранными клавишами.
Клавиша «MODE» выбирает режим работы:
Режим заряда мотоциклетных свинцово-сурьмяных батарей малым током /Режим заряда автомобильных свинцово-сурьмяных батарей большим током.
- Форсированный зимний режим и режим для AGM-батарей.
- Режим заряда кальциевых батарей.
- Режим источника питания 12 вольт/10 ампер с защитой от короткого замыкания (для замены аккумулятора, чтобы избежать сбоя настроек, а также проверки электрооборудования при ремонте и питания каких-либо иных 12-вольтовых устройств).
Клавиша «TEST BATT» определяет степень заряженности батареи в процентах и текстовой бегущей строкой – «Full/Middle/Low». Фактически выполняет роль удобного вольтметра, интерпретируя вольты в проценты заряженности и текстовую оценку.
Клавиша «ALTERNATOR» – по сути, такой же вольтметр, как и в режиме «TEST BATT», но критерии оценок там иные, поскольку измеряется напряжение с учетом того, что запущен двигатель. Розетка 220 вольт не нужна – BCA-10 просто подключается клеммами к аккумулятору, двигатель заводится, а на устройстве нажимается кнопка «ALTERNATOR». Дисплей покажет, в норме напряжение генератора или нет. Можно посмотреть напряжение и на холостом ходу, и на любых оборотах. А также, что важнее, на холостом ходу с включенными мощными потребителями – печка, фары, различные обогревы. Это ответит на вопрос: справляется ли ваш генератор на холостом ходу с зарядкой батареи или энергобаланс отрицательный. На современной исправной и свежей по возрасту машине должен справляться! На фото – надпись «GOOD» и 14,5 вольт при включенном ближнем свете, обогреве лобового и заднего стекол, вентиляторе печки.
Режим тестирования аккумулятора
Ну а теперь самое интересное – ради чего все и затевалось! А именно – клавиша «CCA TEST» – главный режим оценки состояния батареи! В этом режиме BERKUT BCA-10 определяет ток холодной прокрутки (максимальный пусковой стартерный ток), который способна выдать батарея в текущем состоянии, а также показывает ее внутреннее сопротивление в миллиомах и «здоровье» в процентах SOH (State Of Health).
Клавиша «CCA TEST» снабжена стрелочными кнопками «плюс/минус» – после выбора режима тестирования с помощью этих кнопок нужно внести в память устройства паспортный номинал тока холодной прокрутки, указанный на шильдике батареи. По такому принципу (предварительного ввода данных о батарее) работают все приборы – и профессиональные, и любительские, которые анализируют батарею на основе измерения внутреннего сопротивления и интерпретации результатов в прочие параметры.
Важный момент! Ток холодной прокрутки указывается на всех батареях без исключения, но порой в разных стандартах. Например, если производитель обозначил ток холодной прокрутки в 550 ампер по европейскому стандарту, то пишется EN 550. Чаще всего встречается европейский стандарт EN, несколько реже – американский SAE/CCA, немецкий DIN, международный IEC. В разных системах измерения одна и та же батарея покажет разные цифры. Поэтому надо помнить, что программное обеспечение измерительного модуля в BERKUT BCA-10 использует АМЕРИКАНСКИЙ СТАНДАРТ SAE/CCA! А для удобства производитель снабдил прибор таблицей пересчета из стандарта в стандарт.
Итак, берем для проверки новую батарею из магазина. Батарея качественная, дорогая, системы Ca/Ca емкостью 65 ампер-часов и максимальным пусковым током 650 ампер, обозначенным как EN 650. По таблице переводим европейские 650 в американский стандарт – получаем 710. Заносим эту цифру стрелочными кнопками в зарядное устройство и жмем на кнопку «тест».
Результат: реальный ток холодной прокрутки – 682 ампера. Это опять же по американскому стандарту. Переводим его в европейский – получаем 630 ампер. То есть, батарея способна отдать несколько меньше, чем обещано. Это нормально – во-первых, собственно, меньше всего на 3%. Во-вторых, часть из этих 3% – допустимая погрешность измерений (ведь BERKUT BCA-10 – это не сертифицированный прибор стоимостью сотни тысяч рублей, а бытовой измеритель!). В-третьих, многие батареи выходят на номинальные показатели через некоторое время после начала реальной работы, а наша батарея под капот автомобиля еще не ставилась.
Внутреннее сопротивление батареи – 5,0 миллиом. Это хороший показатель. Абсолютно точных эталонных цифр нет, но для большинства исправных и неизношенных аккумуляторов, применяющихся в легковых автомобилях, внутреннее сопротивление не должно превышать 4-6 мОм.
Ну и 96% SOH (цифры State Of Health) или «степени работоспособности аккумулятора» означают комплексный показатель его здоровья. Величина эта условная, не соответствующая напрямую никакому физическому параметру, но используется повсеместно и принята в качестве простой и понятной характеристики ресурса.
Подключаем прибор к другой батарее – старой, свинцово-сурьмяной емкостью 55 ампер-часов. На ней нам ничего пересчитывать не придется, ибо, согласно наклейке на корпусе, ток холодной прокрутки заявлен как раз в американском стандарте CCA – 450 ампер (что соответствует 420 по стандарту EN). Батарея, как говорят в Штатах, «повидала разного дерьма» и с трудом тянет стартер жигуленка, на котором стоит. Результат – предсказуем… Внутреннее сопротивление выросло до недопустимых 10.2 миллиом, а пусковой ток упал до 336 ампер – это около 310 ампер по стандарту EN. Летом этот аккумулятор еще кое-как справлялся, но перед зимой ему пора в утиль – подведет!
Зарядка батарей
Мы рассмотрели работу BERKUT BCA-10 в качестве аккумуляторного анализатора, но фактически не затронули основную функцию – собственно, зарядки! А ведь у прибора имеется ряд очень интересных характеристик, отличающих его от аналогов.
Во-первых, максимальный зарядный ток довольно высокий – он составляет 10 ампер поэтому устройство справится даже с самыми мощными АКБ емкостью до 200 A*ч. Процесс зарядки протекает в автоматическом режиме и включает 9 этапов/стадий, устройство самостоятельно подбирает силу тока, исходя из проведенной диагностики и текущей стадии зарядки.
Во-вторых, у BCA-10 очень низкий порог напряжения батареи, которую можно заряжать. Многие устройства просто блокируют заряд, если батарея сильно посажена. Да, будем откровенны – после глубокого разряда АКБ, скорее всего, уже не жилец и в любой момент подведет. Но даже на нем можно какое-то время осторожно поездить в теплый период и как минимум добраться до магазина, чтобы купить новый. И BERKUT BCA-10 позволит его зарядить: минимальный порог остаточного напряжения аккумулятора, при котором начинается зарядка – всего 2 вольта!
В-третьих, BCA-10 качественно наполняет современные кальциевые батареи, которые обычные универсальные устройства недозаряжают. Если на корпусе аккумулятора написано «Ca/Ca», то одноименный режим выбирается кнопкой «MODE». Батарея получит необходимое ей напряжение, а автоматическое отключение сработает именно с учетом кальциевой сущности ее начинки.
В процессе зарядки BERKUT BCA-10 показывает на дисплее ток в амперах, напряжение в вольтах, количество ампер-часов, «залитых» в батарею, и время в часах, оставшееся до конца процесса. Сам же процесс дублируется привычной по сотовым телефонам пиктограммой – мигающей линейкой заряда в верхнем правом углу:
Кстати, еще одно из полезных свойств BERKUT BCA-10 – память режима работы. Что это такое? Дело в том, что почти все современные зарядные устройства с кнопочной активацией после подключения к АКБ и сети требуют ручного нажатия кнопок для выбора режима и начала зарядки. BCA-10 – тоже. Но после исчезновения электропитания в розетке (что, к примеру, в гаражах не редкость) большинство устройств требуют повторного запуска процесса заряда вручную. И если вы оставили батарею на ночь заряжаться, вам жизненно важно зарядить ее к утру, а в процессе отключалось электричество, то вас ждет неприятный сюрприз… BERKUT BCA-10 в этом смысле умнее – после появления в розетке напряжения 220 вольт он самостоятельно запустит процесс заряда заново!