شحن بطارية السيارة والجهد: ماذا يجب أن يكونا؟

المؤشرات المهمة لبطارية التخزين هي سعتها وجهدها وكثافة الإلكتروليت. تعتمد جودة العمل ووظائف الجهاز عليها. في السيارة ، تقوم البطارية بتزويد بادئ التشغيل بتيار التدوير لبدء تشغيل المحرك وتزويد النظام الكهربائي للسيارة عند الحاجة. لذلك ، فإن معرفة معلمات تشغيل البطارية والحفاظ على أدائها أمر بالغ الأهمية لضمان الحالة الجيدة للسيارة ككل.

قوة البطارية

أولاً ، دعنا نتعرف على معنى مصطلح "الجهد". في الأساس ، هذا هو "ضغط" الإلكترونات المشحونة الناتجة عن مصدر تيار عبر دائرة (سلك). تؤدي الإلكترونات عملاً مفيدًا (تشغيل المصابيح الكهربائية ، والوحدات ، وما إلى ذلك). يقاس الجهد بالفولت.

يمكنك استخدام مقياس متعدد لقياس جهد البطارية. يتم تطبيق مجسات التلامس الخاصة بالجهاز على أطراف البطارية. رسميًا ، يعتبر الجهد 12 فولت هو المعيار. يجب أن يكون جهد البطارية الفعلي بين 12,6 فولت - 12,7 فولت. هذه هي المؤشرات لبطارية مشحونة بالكامل.

قد تختلف هذه الأرقام حسب الظروف البيئية ووقت الاختبار. مباشرة بعد الشحن ، يمكن للجهاز إظهار 13 فولت - 13,2 فولت. على الرغم من أن هذه القيم تعتبر أيضًا مقبولة. للحصول على البيانات الصحيحة ، عليك الانتظار لمدة ساعة أو ساعتين بعد الشحن.

إذا انخفض الجهد الكهربي عن 12 فولت ، فهذا يشير إلى تفريغ البطارية. يمكن مقارنة قيمة الجهد ومستوى الشحن وفقًا للجدول التالي.

الجهد ، فولت	درجة الشحن ، ٪
12,6 +	100
12,5	90
12,42	80
12,32	70
12,20	60
12,06	50
11,9	40
11,75	30
11,58	20
11,31	10
10,5	0

كما ترى من الجدول ، يشير الجهد الكهربي أقل من 12 فولت إلى تفريغ 50٪ للبطارية. تحتاج البطارية إلى إعادة الشحن بشكل عاجل. يجب أن تعلم أنه أثناء التفريغ ، تحدث عملية كبريتات الألواح. تنخفض كثافة المنحل بالكهرباء. يتحلل حمض الكبريتيك بالمشاركة في تفاعل كيميائي. تتشكل كبريتات الرصاص على الألواح. يبدأ الشحن في الوقت المناسب هذه العملية في الاتجاه المعاكس. إذا سمحت بتفريغ عميق ، فسيكون من الصعب بالفعل إعادة تنشيط البطارية. إما أنها ستفشل تمامًا ، أو ستفقد قدرتها بشكل كبير.

يعتبر الحد الأدنى من الجهد الذي يمكن أن تعمل به البطارية هو 11,9 فولت.

محملة وتفريغها

حتى في حالة الجهد المنخفض ، فإن البطارية قادرة تمامًا على بدء تشغيل المحرك. الشيء الرئيسي هو أنه بعد ذلك سوف يقوم المولد بشحن البطارية. أثناء بدء تشغيل المحرك ، تزود البطارية بتيار كبير للمبتدئ ، بينما تفقد شحنتها بشكل حاد. إذا كانت البطارية بحالة جيدة ، تتم استعادة الشحن تدريجيًا إلى القيم الطبيعية خلال 5 ثوانٍ.

يجب أن يكون الجهد الكهربائي للبطارية الجديدة في حدود 12,6 - 12,9 فولت ، لكن هذه القيم لا تظهر دائمًا الحالة الحقيقية للبطارية. على سبيل المثال ، في حالة الراحة ، بدون وجود مستهلكين متصلين ، يكون الجهد ضمن النطاق الطبيعي ، ولكن تحت الحمل ينخفض ​​بشكل حاد ويتم استهلاك الشحن بسرعة. هذا يمكن أن يكون.

هذا هو السبب في أخذ القياسات تحت الحمل. للقيام بذلك ، استخدم جهازًا مثل قابس التحميل. يوضح هذا الاختبار ما إذا كانت البطارية مشحونة أم لا.

يتكون القابس من مقياس الفولتميتر ومجسات التلامس وملف تحميل في الهيكل. يقوم الجهاز بإنشاء مقاومة حالية تبلغ ضعف سعة البطارية ، مما يحاكي تيار البدء. على سبيل المثال ، إذا كانت سعة البطارية 50 أمبير * ساعة ، يقوم الجهاز بتحميل البطارية حتى 100 أمبير. الشيء الرئيسي هو اختيار المقاومة المناسبة. إذا تم تجاوز 100A ، فسيكون من الضروري توصيل ملفي مقاومة للحصول على بيانات دقيقة.

يتم إجراء قياسات الحمل باستخدام بطارية مشحونة بالكامل. يتم تعليق الجهاز لمدة 5 ثوانٍ ، ثم يتم تسجيل النتائج. ينخفض ​​الجهد تحت الحمل. إذا كانت البطارية جيدة ، فسوف تنخفض إلى 10 فولت وتسترد تدريجيًا إلى 12,4 فولت وما فوق. إذا انخفض الجهد الكهربي إلى 9 فولت أو أقل ، فلن تحمل البطارية شحنًا وتكون معيبة. على الرغم من أنه قد يظهر بعد الشحن قيمًا طبيعية - 12,4 فولت أو أعلى.

كثافة المنحل بالكهرباء

يشير مستوى الجهد أيضًا إلى كثافة المنحل بالكهرباء. الإلكتروليت نفسه عبارة عن خليط من 35٪ حمض كبريتيك و 65٪ ماء مقطر. قلنا بالفعل أن تركيز حامض الكبريتيك ينخفض ​​أثناء التفريغ. كلما زاد التفريغ ، قلت الكثافة. هذه المؤشرات مترابطة.

لقياس كثافة المنحل بالكهرباء والسوائل الأخرى ، يتم استخدام جهاز خاص - مقياس كثافة السوائل. في الحالة العادية ، بشحنة كاملة تبلغ 12,6 فولت - 12,7 فولت ودرجة حرارة هواء تتراوح من 20 إلى 25 درجة مئوية ، يجب أن تكون كثافة المنحل بالكهرباء في حدود 1,27 جم / سم 3 - 1,28 جم / سم 3

يوضح الجدول التالي اعتماد الكثافة على مستوى الشحن.

كثافة المنحل بالكهرباء ، جم / سم 3	مستوى الشحن،٪
٢٠٢٤/٢٠٢٣	100
1,25	95
1,24	90
1,23	80
1,21	70
1,20	60
1,19	50
1,17	40
1,16	30
1,14	20
1,13	10

كلما زادت الكثافة ، زادت مقاومة البطارية للتجميد. في المناطق ذات المناخ القاسي بشكل خاص ، حيث تنخفض درجة الحرارة إلى -30 درجة مئوية وأقل ، ترتفع كثافة المنحل بالكهرباء إلى 1,30 جم / سم 3 بإضافة حمض الكبريتيك. يمكن رفع الكثافة القصوى إلى 1,35 جم / سم 3. إذا كان أعلى ، سيبدأ الحمض في تآكل الألواح والمكونات الأخرى.

يوضح الرسم البياني أدناه قراءات مقياس كثافة السوائل في درجات حرارة مختلفة:

في فصل الشتاء

في الشتاء ، يجد العديد من السائقين صعوبة في تشغيل المحرك مع انخفاض درجة الحرارة. البطارية تتوقف عن العمل بكامل طاقتها. يقوم بعض عشاق السيارات بإزالة البطارية طوال الليل وتركها دافئة. في الواقع ، عند الشحن الكامل ، لا ينخفض ​​الجهد ، بل يرتفع.

تؤثر درجات الحرارة المتجمدة على كثافة المنحل بالكهرباء وحالته الفيزيائية. عند الشحن الكامل ، يمكن للبطارية أن تتحمل الصقيع بسهولة ، ولكن عندما تقل الكثافة ، يكون هناك المزيد من الماء ويمكن أن يتجمد المنحل بالكهرباء. العمليات الكهروكيميائية أبطأ.

عند -10 درجة مئوية -15 درجة مئوية ، يمكن أن تظهر البطارية المشحونة شحنة 12,9 فولت. هذا امر طبيعي.

عند -30 درجة مئوية ، تقل سعة البطارية بمقدار النصف الاسمي. ينخفض ​​الجهد إلى 12,4 فولت بكثافة 1,28 جم / سم 3. أيضًا ، تتوقف البطارية عن الشحن من المولد بالفعل عند -25 درجة مئوية.

كما ترى ، يمكن أن تؤثر درجات الحرارة السلبية بشكل كبير على أداء البطارية.

مع العناية المناسبة ، يمكن أن تدوم البطارية السائلة من 5 إلى 7 سنوات. في الموسم الدافئ ، يجب فحص مستوى الشحن وكثافة الإلكتروليت مرة واحدة على الأقل كل شهرين إلى ثلاثة أشهر. في فصل الشتاء ، عند متوسط ​​درجة حرارة -10 درجة مئوية ، يجب فحص الشحنة مرة واحدة على الأقل كل أسبوعين إلى ثلاثة أسابيع. في حالة الصقيع الشديد -25 درجة مئوية -35 درجة مئوية ، يُنصح بإعادة شحن البطارية كل خمسة أيام ، حتى مع الرحلات المنتظمة.