Вопрос

Не слишком ли высокое напряжение для обычного автомобильного аккумулятора — 15 В?

Сегодня я заряжал автомобильный аккумулятор с помощью зарядного устройства в течение примерно 8 часов и измерил напряжение, которое составило около 15 В, при этом зарядное устройство продолжало подавать ток силой 2 ампера (хотя со временем сила тока постепенно уменьшалась). Повреждён ли аккумулятор? Зарядное устройство стандартное, предназначенное для автомобильных аккумуляторов, а не самодельное.



Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/45283/is-15v-too-high-for-a-standard-car-battery

0 Комментариев

  1. Насколько я понимаю, «зарядное устройство для автомобильного аккумулятора», о котором вы упомянули в своём посте, относится к старому типу и не имеет встроенной системы регулировки заряда?



    Если напряжение на аккумуляторе достигло 15 вольт, а зарядное устройство современное и с регулируемым напряжением, то, на мой взгляд, оно неисправно. По прошествии 8 часов ни одно уважающее себя современное зарядное устройство не должно продолжать заряжать аккумулятор при напряжении 15 вольт. Если зарядное устройство старое, то это вполне нормально, и пора прекращать зарядку.



    Итак, отвечая на ваш вопрос, скажу, что да, 15 вольт — это слишком много. Большинство автомобильных генераторов, которые обычно заряжают аккумулятор после каждого запуска и обеспечивают питание во время работы двигателя, имеют регулятор напряжения, который обычно поддерживает напряжение в диапазоне от 13,8 до 14,0 вольт. При таком напряжении и нормальной температуре аккумулятор будет выделять очень мало газа. При более высоком напряжении он будет выделять всё больше газа. Это приведёт к повреждению пластин, отслаиванию материала пластин и сокращению срока службы аккумулятора. Газация нежелательна.



    Обратите внимание, что под газообразованием я не подразумеваю кипение. Газообразование — это распад (электролиз) воды (H2O) в электролите на газообразный H2 и газообразный O2. Это происходит, когда пластины больше не могут принимать заряд (то есть не осталось PbSO4, который можно преобразовать, а значит, пластины полностью заряжены), если напряжение становится слишком высоким. Регулируемое зарядное устройство будет поддерживать напряжение на уровне от 13,5 до 13,8 В после достижения пикового значения, чтобы предотвратить газообразование и перезарядку, а в исправном аккумуляторе сила тока снизится почти до нуля. Газообразование из-за перезарядки также «расходует» воду в электролите, а в герметичных аккумуляторах довольно быстро приводит к их выходу из строя. Возможно, вы также заметили, что аккумулятор начал нагреваться. Это ещё один признак перезарядки, который также вредит аккумулятору из-за расширения и деформации пластин.



    ВНИМАНИЕ: этот газ представляет собой взрывоопасную смесь, поэтому будьте очень осторожны и не допускайте появления искр рядом с аккумулятором во время выделения газа или в течение некоторого времени после этого. Взрывы аккумуляторов очень неприятны и опасны. Во все стороны разлетятся обломки и кислота.



    Я не могу сказать, была ли повреждена батарея. Если она нагрелась, то, возможно, была. Если уровень электролита снизился, его нужно долить дистиллированной водой. Обычно уровень электролита должен быть на 10–12 мм (1/2 дюйма) выше верхней части пластин, но сначала подождите, пока не прекратится выделение газа, а затем несколько раз покачайте батарею из стороны в сторону, чтобы выпустить пузырьки газа из пластин.



    Чтобы узнать, в каком состоянии находится ваш аккумулятор, либо отдайте его на проверку, либо установите его обратно в автомобиль и посмотрите, что будет.



    Надеюсь, это поможет!


  1. Отличный ответ; прекрасная детализация. Что касается «долива» дистиллированной воды, то времена, когда крышки аккумуляторных блоков были съёмными, давно прошли. «Не требует обслуживания» — это ещё один способ сказать: мы сделали так, что теперь вам придётся купить новый аккумулятор, если вы потеряете электролит...
  1. У меня такая же проблема, но она возникла из-за неисправного контроллера заряда солнечной панели. Можно ли как-то определить, что аккумулятор повреждён?
  1. @can-ned_food технически вы абсолютно правы. Производители аккумуляторов предпочитают "Состояние заряда" SOC любым показаниям разомкнутой цепи. Как отметил Ник Ти, большинство приборов SOC отслеживают влияние калиброванной нагрузки для получения точных результатов.
  1. То есть по сути пластины аккумулятора отсоединились от электролита и действуют как огромный конденсатор? Это потрясающе!
  1. 15 В — это не реальное значение. Это артефакт, возникающий из-за пузырьков, образовавшихся на пластинах в результате перезарядки, которые сами по себе являются анодом и катодом. Это создаёт ложный «потенциал напряжения», которого на самом деле нет. (Ну, технически он есть, но пузырьки действуют как крошечные ячейки, соединённые последовательно, но не имеют реального накопленного потенциала. Высокого импеданса DVOM недостаточно для разрушения пузырьков, поэтому вы получаете завышенное значение напряжения разомкнутой цепи (OCV), которое не является достоверным показателем истинного уровня заряда (SOC).



    Быстрый способ проверить это — на короткое время подключить к аккумулятору нагрузку, из-за чего пузырьки на пластинах лопнут или выйдут наружу. Я вставляю автомобильную лампочку в патрон на минуту или две. Снова проверьте напряжение с помощью цифрового вольтметра, и вы увидите, что 15 вольт превратились в 13,2 или около того — это гораздо более точное значение, указывающее на то, что аккумулятор полностью заряжен и не повреждён.



    Только длительная перезарядка, при которой происходит выкипание электролита, может привести к повреждению аккумулятора. Лучшее решение — купить интеллектуальное зарядное устройство, которое отслеживает различные параметры и снижает мощность зарядки ближе к концу.


  1. 15 В постоянного тока — это слишком много. Прежде всего отключите зарядное устройство, если вы ещё этого не сделали. Затем проверьте, нет ли видимых признаков кипения. Будьте осторожны, если они есть, потому что это кислота, которая может вас обжечь. Затем измерьте напряжение на клеммах аккумулятора с помощью мультиметра. Если без зарядного устройства напряжение составляет около 13 В постоянного тока, то, скорее всего, с аккумулятором всё в порядке. На самом деле я сомневаюсь, что вы сильно повредили аккумулятор, но это точно нехорошо. Однако помните, что для зарядки аккумулятора напряжение зарядного устройства должно быть выше 12 В постоянного тока, поэтому я уверен, что оно выглядело таким высоким.


  1. @Aron Что-то вроде того. Потрите воздушный шарик о волосы, и с помощью подходящего инструмента вы легко сможете увидеть «потенциал» в 100 кВ. Для чего-то стоящего мощности тока недостаточно. Пузырьки действуют как «поверхностный заряд», как упомянул Solar Mike... способный повысить чувствительность вольтметра с высоким импедансом, но НЕ указывающий на количество электронов, «ток», амперы, необходимые для выполнения полезной работы.
  1. Вы говорите «ложный потенциал напряжения», но либо где-то есть потенциал, либо прибор показывает ошибочные значения. Возможно, вам следует сказать что-то вроде: показания не соответствуют напряжению во всей батарее.
  1. Измерение напряжения аккумулятора при нулевой нагрузке почти всегда даёт неверные результаты.
  1. Хорошая идея насчёт снятия поверхностного заряда — можно просто дать аккумулятору постоять, но это займёт больше времени.
  1. Вы измеряете напряжение, не отключая зарядное устройство? Сначала отключите зарядное устройство, затем следуйте инструкциям @SteveRacer, чтобы зарядить аккумулятор, и затем измерьте его напряжение.
  1. Это может зависеть от типа аккумулятора и зарядного устройства. В современных автомобилях могут использоваться аккумуляторы AGM и интеллектуальные генераторы переменного тока, которые иногда могут выдавать напряжение выше 16 В. Аналогичным образом интеллектуальные зарядные устройства могут делать это по определённым причинам. Кроме того, важно знать, как вы измеряете напряжение, поскольку на дешёвые измерительные приборы полагаться нельзя.
Вы уже ответили на этот вопрос