แรงดันแบตเตอรี่รถยนต์

ตัวบ่งชี้ที่สำคัญของแบตเตอรี่คือความจุ แรงดันไฟ และความหนาแน่นของอิเล็กโทรไลต์ คุณภาพของงานและฟังก์ชันการทำงานของอุปกรณ์ขึ้นอยู่กับพวกเขา ในรถยนต์ แบตเตอรี่จะจ่ายกระแสไฟสำหรับสตาร์ทเครื่องยนต์เพื่อสตาร์ทเครื่องยนต์และจ่ายไฟให้กับระบบไฟฟ้าเมื่อจำเป็น ดังนั้น การทราบพารามิเตอร์การทำงานของแบตเตอรี่และการรักษาประสิทธิภาพของแบตเตอรี่จึงเป็นสิ่งสำคัญในการรักษารถของคุณให้อยู่ในสภาพที่ดีโดยรวม

แรงดันแบตเตอรี่

ก่อนอื่น มาดูความหมายของคำว่า "แรงดันไฟฟ้า" กันก่อน อันที่จริงนี่คือ "ความดัน" ของอิเล็กตรอนที่มีประจุซึ่งสร้างขึ้นโดยแหล่งกำเนิดกระแสผ่านวงจร (ลวด) อิเล็กตรอนทำงานที่เป็นประโยชน์ (หลอดไฟ มวลรวม ฯลฯ) วัดแรงดันไฟฟ้าเป็นโวลต์

คุณสามารถใช้มัลติมิเตอร์เพื่อวัดแรงดันแบตเตอรี่ โพรบสัมผัสของอุปกรณ์ถูกนำไปใช้กับขั้วแบตเตอรี่ ตามหลักแล้ว แรงดันไฟคือ 12V แรงดันไฟจริงของแบตเตอรี่ควรอยู่ระหว่าง 12,6V ถึง 12,7V ตัวเลขเหล่านี้หมายถึงแบตเตอรี่ที่ชาร์จจนเต็ม

ตัวเลขเหล่านี้อาจแตกต่างกันไปตามสภาพแวดล้อมและเวลาในการทดสอบ ทันทีหลังจากชาร์จอุปกรณ์สามารถแสดง 13 V - 13,2 V. แม้ว่าค่าดังกล่าวจะถือว่ายอมรับได้ เพื่อให้ได้ข้อมูลที่ถูกต้อง คุณต้องรอหนึ่งถึงสองชั่วโมงหลังจากดาวน์โหลด

หากแรงดันไฟฟ้าลดลงต่ำกว่า 12 โวลต์ แสดงว่าแบตเตอรี่หมด ค่าแรงดันไฟและระดับการชาร์จสามารถเปรียบเทียบได้ตามตารางต่อไปนี้

แรงดัน, โวลต์	โหลดองศา%
12,6 +	ร้อย
12,5	90
12.42	80
12.32	70
12.20	60
12.06	ห้าสิบ
11,9	40
11,75	สามสิบ
11.58	ยี่สิบ
11.31	10
10,5	0

ดังที่เห็นจากตาราง แรงดันไฟที่ต่ำกว่า 12V แสดงว่าแบตเตอรี่หมด 50% จำเป็นต้องชาร์จแบตเตอรี่อย่างเร่งด่วน ต้องคำนึงว่าในระหว่างกระบวนการคายประจุ กระบวนการของการเกิดซัลเฟตของเพลตจะเกิดขึ้น ความหนาแน่นของอิเล็กโทรไลต์ลดลง กรดซัลฟิวริกสลายตัวโดยมีส่วนร่วมในปฏิกิริยาเคมี ตะกั่วซัลเฟตก่อตัวบนจาน การชาร์จแบบทันเวลาจะเริ่มกระบวนการนี้ในทิศทางตรงกันข้าม หากคุณปล่อยให้คายประจุออกลึกๆ จะเป็นการยากที่จะชุบชีวิตแบตเตอรี่ มันจะล้มเหลวอย่างสมบูรณ์หรือสูญเสียความสามารถอย่างมาก

แรงดันไฟฟ้าขั้นต่ำที่แบตเตอรี่สามารถทำงานได้คือ 11,9 โวลต์

โหลดแล้วไม่โหลด

แม้จะใช้แรงดันไฟต่ำ แบตเตอรี่ก็สามารถสตาร์ทเครื่องยนต์ได้ สิ่งสำคัญคือหลังจากนั้นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะทำการชาร์จแบตเตอรี่ เมื่อสตาร์ทเครื่องยนต์ แบตเตอรี่จะจ่ายกระแสไฟจำนวนมากให้กับสตาร์ทเตอร์และสูญเสียประจุไปในทันที หากแบตเตอรี่อยู่ในลำดับ การชาร์จจะค่อยๆ กลับคืนสู่ค่าปกติใน 5 วินาที

แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ใหม่ควรอยู่ระหว่าง 12,6 ถึง 12,9 โวลต์ แต่ค่าเหล่านี้ไม่ได้สะท้อนถึงสถานะที่แท้จริงของแบตเตอรี่เสมอไป ตัวอย่างเช่น เมื่อไม่มีการใช้งาน ในกรณีที่ไม่มีผู้บริโภคที่เชื่อมต่อ แรงดันไฟฟ้าจะอยู่ภายในขีดจำกัดปกติ และภายใต้โหลด จะลดลงอย่างรวดเร็วและโหลดจะสิ้นเปลืองอย่างรวดเร็ว มันควรจะเป็น.

ดังนั้นการวัดจะดำเนินการภายใต้ภาระ เมื่อต้องการทำเช่นนี้ ให้ใช้อุปกรณ์เช่นส้อมสินค้า การทดสอบนี้แสดงว่ามีการชาร์จแบตเตอรี่หรือไม่

ซ็อกเก็ตประกอบด้วยโวลต์มิเตอร์ โพรบหน้าสัมผัส และคอยล์ชาร์จในตัวเรือน อุปกรณ์สร้างความต้านทานกระแสไฟที่มีความจุเป็นสองเท่าของแบตเตอรี่ โดยจำลองกระแสไฟเริ่มต้น ตัวอย่างเช่น หากความจุของแบตเตอรี่คือ 50Ah อุปกรณ์จะชาร์จแบตเตอรี่ได้ถึง 100A สิ่งสำคัญคือการเลือกตัวต้านทานที่เหมาะสม ที่สูงกว่า 100A คุณจะต้องเชื่อมต่อคอยล์ความต้านทานสองตัวเพื่อให้อ่านค่าได้อย่างแม่นยำ

การวัดโหลดจะดำเนินการด้วยแบตเตอรี่ที่ชาร์จจนเต็ม ถืออุปกรณ์ไว้ 5 วินาที แล้วบันทึกผลลัพธ์ ภายใต้โหลด แรงดันไฟตก ถ้าแบตดีก็จะลดลงเหลือ 10 โวลท์และค่อยๆ ฟื้นตัวเป็น 12,4 โวลท์ขึ้นไป หากแรงดันไฟฟ้าลดลงเหลือ 9V หรือน้อยกว่า แสดงว่าแบตเตอรี่ไม่ได้ชาร์จและเกิดข้อผิดพลาด แม้ว่าหลังจากชาร์จแล้วจะสามารถแสดงค่าปกติที่ 12,4V และสูงกว่าได้

ความหนาแน่นของอิเล็กโทรไลต์

ระดับแรงดันไฟฟ้ายังระบุความหนาแน่นของอิเล็กโทรไลต์ อิเล็กโทรไลต์นั้นมีส่วนผสมของกรดซัลฟิวริก 35% และน้ำกลั่น 65% เราได้กล่าวไปแล้วว่าในระหว่างการปลดปล่อยความเข้มข้นของกรดซัลฟิวริกจะลดลง ยิ่งการคายประจุยิ่งสูงความหนาแน่นก็จะยิ่งต่ำลง ตัวชี้วัดเหล่านี้สัมพันธ์กัน

ไฮโดรมิเตอร์ใช้สำหรับวัดความหนาแน่นของอิเล็กโทรไลต์และของเหลวอื่นๆ ในสภาวะปกติ เมื่อชาร์จเต็ม 12,6V - 12,7V และอุณหภูมิอากาศ 20-25 ° C ความหนาแน่นของอิเล็กโทรไลต์ควรอยู่ภายใน 1,27g / cm3 - 1,28g / cm3

ตารางต่อไปนี้แสดงความหนาแน่นเทียบกับระดับการชาร์จ

ความหนาแน่นของอิเล็กโทรไลต์ g / cm3	ระดับการชาร์จ%
1,27 - 1,28	ร้อย
1,25	95
1,24	90
1,23	80
1,21	70
1,20	60
1.19	ห้าสิบ
1,17	40
1,16	สามสิบ
1.14	ยี่สิบ
1.13	10

ยิ่งความหนาแน่นสูงเท่าใด แบตเตอรี่ก็ยิ่งทนทานต่อการแช่แข็งมากขึ้นเท่านั้น ในภูมิภาคที่มีสภาพอากาศเลวร้ายเป็นพิเศษ ซึ่งอุณหภูมิลดลงถึง -30°C และต่ำกว่านั้น ความหนาแน่นของอิเล็กโทรไลต์จะเพิ่มขึ้นเป็น 1,30 g/cm3 โดยการเพิ่มกรดซัลฟิวริก สามารถเพิ่มความหนาแน่นได้สูงสุด 1,35 g/cm3 หากมีค่าสูง กรดจะเริ่มกัดกร่อนแผ่นเปลือกโลกและส่วนประกอบอื่นๆ

กราฟด้านล่างแสดงการอ่านค่าไฮโดรมิเตอร์ที่อุณหภูมิต่างกัน:

การอ่านค่าไฮโดรมิเตอร์ที่อุณหภูมิต่างกัน

ในช่วงฤดูหนาว

ในฤดูหนาว ผู้ขับขี่หลายคนสังเกตว่าเมื่ออุณหภูมิลดลง การสตาร์ทเครื่องยนต์จะยากขึ้น แบตเตอรี่หยุดทำงานเต็มประสิทธิภาพ ผู้ขับขี่บางคนถอดแบตเตอรี่ออกในชั่วข้ามคืนและปล่อยให้มันอุ่น อันที่จริงเมื่อชาร์จเต็มแล้ว แรงดันไฟจะไม่ตกแต่ยังเพิ่มขึ้นอีกด้วย

อุณหภูมิติดลบส่งผลต่อความหนาแน่นของอิเล็กโทรไลต์และสถานะทางกายภาพ เมื่อชาร์จจนเต็ม แบตเตอรี่จะทนต่อความเย็นจัดได้ง่าย แต่เมื่อความหนาแน่นลดลง น้ำก็จะใหญ่ขึ้นและอิเล็กโทรไลต์อาจแข็งตัว กระบวนการไฟฟ้าเคมีดำเนินการช้ากว่า

ที่อุณหภูมิ -10°C -15°C แบตเตอรี่ที่ชาร์จแล้วอาจมีประจุ 12,9 V ซึ่งถือเป็นเรื่องปกติ

ที่อุณหภูมิ -30°C ความจุของแบตเตอรี่จะลดลงเหลือครึ่งหนึ่งของค่าปกติ แรงดันไฟฟ้าลดลงเหลือ 12,4 V ที่ความหนาแน่น 1,28 g/cm3 นอกจากนี้ แบตเตอรี่จะหยุดชาร์จจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่อุณหภูมิ -25°C แล้ว

อย่างที่คุณเห็น อุณหภูมิติดลบอาจส่งผลต่อประสิทธิภาพของแบตเตอรี่อย่างมาก

ด้วยความระมัดระวังอย่างเหมาะสม แบตเตอรี่เหลวสามารถอยู่ได้นานถึง 5-7 ปี ในฤดูร้อน ควรตรวจสอบระดับประจุและความหนาแน่นของอิเล็กโทรไลต์อย่างน้อยทุกสองถึงสามเดือน ในฤดูหนาว อุณหภูมิเฉลี่ย -10°C ควรตรวจสอบโหลดอย่างน้อยหนึ่งครั้งทุกสองถึงสามสัปดาห์ ในสภาพที่มีน้ำค้างแข็งรุนแรง -25°C-35°C ขอแนะนำให้ชาร์จแบตเตอรี่ทุกๆ XNUMX วัน แม้ในการเดินทางปกติ