Jak změřit hustotu elektrolytu a nabít baterii — DRIVE2

I když motorista důvěřuje pouze profesionálům, že diagnostikují jeho auto, některé věci musí udělat sám. Proto musí mít k dispozici multimetr – zařízení, které slouží k měření napětí, odporu a proudu. Současně musí majitel vozu vědět, jak zkontrolovat baterii pomocí multimetru a v jakém případě je to nutné. Tato otázka je aktuální zejména v zimě, kdy se baterie vybíjí mnohem rychleji a může se stát, že auto v nejklíčovější chvíli odmítne nastartovat.

Zkouška napětí

Pomocí multimetru se kontrolují určité indikátory. Dobrým způsobem je odhadnout napětí, zařízení musí pracovat v režimu voltmetru. Mnoho motoristů ví, jak testovat autobaterii pomocí voltmetru, ale přesto stojí za připomenutí. Černá sonda zařízení je připojena k záporné svorce. Červená sonda je připojena k baterii. Displej zobrazuje hodnoty napětí.

Pokud je baterie plně nabitá, jsou všechny indikátory – napětí i hustota elektrolytu – normální. Hodnota napětí je 12,7 V. Je povolena malá chyba. Pokud napětí výrazně poklesne, je třeba baterii dobít.

Kontrola kapacity a vnitřního odporu

Multimetr je univerzální zařízení, lze jej použít i jako tester. V tomto případě to bude odpověď na otázku, jak zkontrolovat nabití baterie, se zaměřením na její kapacitu. Chcete-li to však provést, musíte konkrétně zkontrolovat výkon baterie, když je plně nabitá, to znamená, že musíte provést měření a zapsat standardní hodnoty napětí a hustoty.

Pak se k baterii připojí nějaké zařízení, jehož výkon je známý, například 24W žárovka. Nezapomeňte si poznamenat čas zahájení experimentu. Když napětí klesne na 50 % normálu, odpojte tuto zátěž.

Kapacitu nelze měřit přímo. Sílu proudu, kterou jste zaznamenali při známé zátěži, ale můžete vynásobit dobou vybití testovací baterie. Pokud se výsledná hodnota blíží normální hodnotě uvedené v technické dokumentaci, je s baterií vše v pořádku. Tato metoda je složitá a pracná, takže se nyní používá jen zřídka. Jednodušší je kontrola vnitřního odporu pomocí multimetru.

Jak zkontrolovat hustotu elektrolytu

Motorista musí vědět, jak zkontrolovat hustotu baterie. Jedná se o alternativní možnost, která se příliš často nepoužívá. K tomu nepotřebujete multimetr, budete potřebovat další zařízení – hustoměr. Princip je založen na tom, že hustota elektrolytu by se za předpokladu nabití baterie měla pohybovat v rozmezí 1,24 – 1,27 g/cc. Chcete-li to změřit, musíte spustit hustoměr do bateriové nádoby a načerpat do ní elektrolyt a poté zaznamenat hodnoty se zaměřením na polohu plováku zařízení.

Pokud hustota klesla na 1,20 g/mládě. cm, pak je baterie vybitá na 25 %. Pokud je hustota 1,16 g/cc, pak je baterie napůl vybitá. Pokud klesne pod tyto hodnoty, je nutné baterii urychleně dobít.

Metoda není vhodná pro všechny baterie, protože na trhu je mnoho modelů, které jsou bezúdržbové, jednoduše je nelze rozebrat pro měření hustoty.

Multimetr nebo hustoměr, stejně jako další nástroje pro opravy a diagnostiku, můžete zakoupit v Automallu. Můžete zde také zakoupit novou baterii. A v případě potřeby se můžete přihlásit na čerpací stanici, kde diagnostiku provedou odborníci s odpovídajícími zkušenostmi a dovednostmi.

Můžete navštívit prodejny autocenter Automall ve vašem městě a najít všechny potřebné náhradní díly na jednom místě

Měření hustoty elektrolytu v kombinaci s měřením napětí pod a bez zátěže umožňuje rychle zjistit příčinu poruchy v baterii. Při nízké hustotě to může být závada v jakémkoli článku, hluboké vybití nebo přerušený obvod uvnitř baterie. Hustota se měří speciálním zařízením – hustoměrem (hustoměrem).

V bateriích se jako elektrolyt používá roztok kyseliny sírové, jejíž hustota se měří v g/cm3. V zásadě hustota závisí na koncentraci roztoku kyseliny sírové – čím vyšší koncentrace roztoku, tím větší hustota. Záleží však také na teplotě roztoku a na stupni nabití baterie – při vybíjení část kyseliny sírové „jde“ do desek, hustota klesá.

Proto se měření hustoty obvykle provádějí při 25 °C a plně nabité baterii. Hustota elektrolytu v nové, plně nabité baterii by měla být 1.28±0.01 g/cm3 pro střední pásmo. Ale může se lišit v závislosti na klimatickém pásmu.

Lineární pokles s vybíjením baterie je 1.20±0.01 g/cm3 pro baterie, jejichž stav nabití klesl na 50 %. Zcela vybitá baterie má hustotu elektrolytu 1.10±0.01 g/cm3.

Pokud je hodnota hustoty ve všech bateriových bateriích stejná (±0.01 g/cm3), indikuje to stupeň nabití baterie a nepřítomnost vnitřních zkratů. Pokud dojde k vnitřnímu zkratu, hustota elektrolytu ve vadném článku bude výrazně nižší (o 0.10-0.15 g/cm3) než v ostatních.
Nízká hustota v jedné z buněk ukazuje na přítomnost defektu v ní (zkrat mezi deskami v bloku). Stejně nízká hustota ve všech článcích je spojena s hlubokým vybitím celé baterie, její sulfatací nebo zastaráváním.
Všechny dobíjecí baterie ztrácejí během nabíjení a provozu určité množství vody. Současně se snižuje hladina kapaliny nad deskami a zvyšuje se koncentrace kyseliny v elektrolytu. Provoz baterie s nízkou hladinou elektrolytu negativně ovlivňuje životnost baterie. Před kontrolou hustoty elektrolytu je proto nutné zkontrolovat jeho hladinu v bateriových bankách. Za normální se považuje hladina elektrolytu 10-15 mm nad horním okrajem desek (separátorů).

Existují tři hlavní typy baterií:

Nízký obsah antimonu (Sb/Sb) – jedná se o obyčejnou „klasickou“ olověnou baterii s antimonem přidaným do destiček, podléhají největšímu samovybíjení a varu vody z roztoku elektrolytu, ale nebojí se hlubokého vybití, snadno se nabíjejí i s; nízkou hustotou elektrolytu.
vápník (Ca/Ca) — destičky jsou legované vápníkem, prakticky nevyžadují sledování hladiny a hustoty elektrolytu, jsou odolné proti vibracím, jsou pojištěny proti dlouhodobému přebití do 14.8 V, snášejí poklesy napětí v palubní síti, mají odolnost proti korozi, nízké samovybíjení a delší životnost. Mají však jednu nevýhodu – jsou nestabilní vůči hlubokým výbojům. Faktem je, že při dlouhodobém hlubokém vybíjení jsou jejich kladné desky pokryty síranem vápenatým, který blokuje elektrochemické reakce. Tento proces, na rozdíl od tvorby síranu olovnatého v bateriích s nízkým obsahem antimonu, je nevratný. Pokud vybijete vápníkovou baterii pod 11.5 V, již neobnoví svou původní kapacitu, pokud se vybije pod 10.8 V, ztratí až 50 % své kapacity. Dvě nebo tři taková vybití a baterie bude muset být vyhozena. Také kvůli skutečnosti, že desky v takových bateriích jsou zabaleny v hustých obalech, je hustota elektrolytu nerovnoměrná – na dně plechovek se hromadí těžší kyselina sírová a na horní straně desek se objevuje „lehčí“ elektrolyt. Z tohoto důvodu bude hustoměr při normálním nabíjení vykazovat neadekvátně nízkou hustotu.
Takové baterie jsou vhodné pro ty, kteří hodně cestují na dlouhé vzdálenosti a kteří potřebují baterie odolné proti vibracím, které vydrží neustálé dobíjení na cestách.
Hybridní (Sb/Ca) – jsou zlatou střední cestou. Jsou docela odolné vůči hlubokým výbojům a jsou mnohem méně náchylné k varu a samovybíjení ve srovnání s těmi s nízkým obsahem antimonu.

Zkusme na příkladu kalciové baterie s kapacitou 60 Ah zjistit hustotu elektrolytu a jeho provozuschopnost. Nejprve zkontrolujme multimetrem napětí na svorkách baterie, abychom zjistili stupeň nabití. Tato kontrola se provádí 6-8 hodin po vypnutí motoru nebo odpojení nabíječky. V našem případě auto stálo asi 4 dny pod alarmem – napětí je 12 V, což nám říká, že baterie je téměř úplně vybitá.

Nyní selektivně zkontrolujme hustotu elektrolytu ve dvou bankách – je 1.23 g/cm3 při okolní teplotě 0°C, takže opravme údaje hustoměru a upravíme je na 25°C: 1.23-0.02 = 1.21 g/cm3 – to nám také říká, že baterie vyžaduje naléhavé dobití.

Vyjmeme baterii a přesuneme ji do teplé místnosti, aby se dobila.

U vápníkových baterií jsou staré „staromódní“ způsoby nabíjení používané pro nízkonapěťové baterie s kontrolním cvičným cyklem nabíjení/vybíjení a „vařením“ destruktivní a některé automatické nabíječky jsou také neúčinné.
V dnešní době většina těchto zařízení využívá kombinovanou metodu nabíjení, kdy v průběhu nabíjecího procesu proud časem klesá a napětí naopak roste. To je vysvětleno skutečností, že emf baterie je zaměřena konkrétně na napětí, a proto, když se zvyšuje, musí být napětí také zvýšeno. Proud ale klesá kvůli stále se zvyšujícímu odporu baterie.
U moderních baterií se doporučuje počáteční instalační nabití proudem 5 % jmenovité kapacity s napětím 14.4 V a dobou nabíjení minimálně jeden den, pro nouzové nabíjení však lze nabití zvýšit na 10 %; a po dobu až 12 hodin. Krátkodobé zvýšení napětí na 16.5 V na konci nabíjecího cyklu je přijatelné.
Baterie se považuje za plně nabitou, když nabíjecí proud a napětí zůstanou nezměněny po dobu 1-2 hodin. Proud by měl klesnout téměř na nulu a vstupní napětí může v závislosti na zařízení stoupnout až na 16,5 V.
Pokud často startujete motor, jezdíte na krátké vzdálenosti a auto dlouho stojí v nečinnosti, pak taková baterie vyžaduje měsíční plánované nabíjení baterie specializovanou nabíječkou vhodnou právě pro vápníkové baterie.

Po zahřátí elektrolytu na 20-25°C opět změříme napětí a hustotu. Nyní multimetr ukazuje napětí 12.45 V a hustota v bankách je od 1.22 do 1.24 g/cm3, což stále ukazuje na nedobitou baterii.

Víčka plechovek necháme mírně pootevřená, aby mohly unikat plyny vznikající při nabíjení. Konektory nabíječky připojíme na svorky baterie a zapojíme do sítě. Přepínač nabíjecího proudu nainstalujeme podle pravidla. Protože v našem případě má baterie kapacitu 60 Ah, nastavíme přepínač do polohy 6 A a necháme nabíjet minimálně 10 hodin.

Zkontrolujeme napětí nabíjecího proudu na svorkách – je 14.9 V, což je o něco více než norma 14.4 V, ale není významné. V našem případě automatika zařízení sama reguluje napětí a proud v závislosti na stavu baterie.

Po 10 hodinách klesla ručička ampérmetru nabíječky na 0.5 A. Baterie získala svou hlavní kapacitu.

Odstraníme konektory a počkáme půl hodiny až 2 hodiny, abychom vyrovnali hustotu a napětí na svorkách. A měříme: ukazuje 13.2 V a hustotu 1.24 g/cm3.

Jak vidíme, hustota se mírně zvýšila, ale stále nedosahuje normy 1.27-1.29 g/cm3. Destičky mohly sulfatovat, takže prodlužme dobu nabíjení na 24 hodin a znovu změřme parametry. Jelikož máme automatickou nabíječku, přeexpozice pro nás není děsivá a dokonce se hodí.
Uběhlo tedy 24 hodin, ručička ampérmetru klesla ještě níže na 0.25 A a již se nemění. Napětí nabíjecího proudu se zvýšilo na 15.1 V, hustota v článcích baterie se zvýšila a je 1.24-1.26 g/cm3, což je nižší než vypočítaná hodnota. Ale protože u takových baterií je hustota nerovnoměrná a je vyšší uvnitř deskových bloků, budeme to akceptovat jako normální.

Baterie je navíc poměrně stará a již několikrát vybitá. Napětí na svorkách je stejných 13.2 V jako po 10hodinovém cyklu, což znamená, že baterie je plně nabitá.

Přihlaste se k odběru blogu! Hodně štěstí na silnicích!