Wskaźnik baterii: zasada działania, schemat połączeń, urządzenie

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-02-19 18:16

Całkowicie naładowany akumulator (akumulator) nie tylko zapewni niezawodny rozruch silnika samochodu, ale także utrzyma jego bezawaryjność przez długi czas. Dlatego konieczne staje się stałe monitorowanie poziomu naładowania baterii. Istnieją różne metody – operacyjne, które nie wymagają wyjmowania akumulatora z pojazdu, oraz prace weryfikacyjne z wykorzystaniem dodatkowych urządzeń sterujących. W artykule opisano metody kontroli operacyjnej, które należy stosować okresowo.

Rodzaje wskaźników naładowania akumulatora samochodowego

Niewielu entuzjastów samochodów zna cyfrowe wartości napięcia akumulatora, wystarczające do pewnego uruchomienia silnika samochodu. Ten problem jest szczególnie istotny dla początkujących. Komputery pokładowe nowoczesnych samochodów dostarczają konsumentowi dużą ilość niezbędnych informacji, wśród których znajduje się również napięcie w obwodzie otwartym.bateria. Starsze samochodowe woltomierze analogowe mają skalę, która podaje informacje o napięciu akumulatora.

Dlatego potrzebne są wskaźniki, które mogą ocenić gotowość akumulatora do uruchomienia silnika i przekazać kierowcy wyniki w formie komunikatu wizualnego. Można wyróżnić następujące odmiany takich wskaźników:

• wbudowana, pokazująca stan baterii, umieszczona bezpośrednio na obudowie baterii;
• Wskaźniki ładowania akumulatora produkowane przez innych producentów, posiadające skalę dopuszczalnych i zabronionych wartości napięcia akumulatorado uruchomienia, poziom naładowania wyrażony jako procent pełnej wartości.

Wbudowane akumulatory o średnim i wysokim przedziale cenowym, w większości bezobsługowe. Aby móc korzystać z kierunkowskazów innych producentów, konieczne jest wykonanie dodatkowych prac w celu zainstalowania ich we wnętrzu pojazdu (w widocznym miejscu) oraz podłączenie okablowania elektrycznego pojazdu do szyny akumulatora.

Wbudowany wskaźnik naładowania

Ten wskaźnik akumulatora, nazywany przez wielu kierowców „światłem ostrzegawczym”, to areometr. Okrągłe okienko sygnalizacyjne znajduje się na górnej pokrywie obudowy baterii. Głównym czułym elementem pływaka jest zielona kula poruszająca się po rurce profilowej wbudowanej w kształtki i mającej kształt trójkąta. Jego kąt jest skierowany pionowo w górę wzdłuż osi obudowy baterii. Piłkaporusza się w środowisku elektrolitu, które wypełnia wewnętrzne wnęki komór baterii.

Z oczka (okienka) wskaźnika baterii wyprowadzona jest rurka prowadząca światło. Jego dolna część zakończona jest stożkowym pryzmatem naprzeciw górnego narożnika rurki profilowej, po której porusza się kulka sygnałowa. Światłowód jest przeznaczony do wizualnej kontroli jego położenia.

Profil rurowy wbudowany w armaturę, światłowód, soczewka oka wskaźnika tworzą jedną konstrukcję, która jest montowana na obudowie akumulatora za pomocą połączenia śrubowego w obszarze oko. W nagłych przypadkach można go zabrać na zewnątrz (co jest wysoce niepożądane).

Zasada działania wbudowanego wskaźnika

Zielona kula wykonana jest z materiału o gęstości (1,26-1,27) g/cm³. Gęstość elektrolitu w pełni naładowanego akumulatora w normalnych warunkach wynosi 1,27 g/cm^{3. Na czujnik działa siła wyporu proporcjonalna do gęstości cieczy, w której się znajduje.}

Gęstość elektrolitu w akumulatorze zależy od stopnia jego naładowania. Przy rozładowanym akumulatorze nie powstaje wystarczająca siła wyporu, a kula „toczy się” pod wpływem grawitacji do najniższego punktu profilu, po którym się porusza. Wizjer pomalowany na kolor czarny - kolor materiału, z którego wykonany jest profil.

W miarę ładowania akumulatora gęstość elektrolitu wzrasta. Począwszy od poziomu naładowania 65 procent wartości maksymalnej, wyporność elektrolitupokonuje składową grawitacji działającą na piłkę i zaczyna poruszać się wzdłuż profilu do najwyższego punktu. W nim, przy wystarczającym oświetleniu, widać zielony kolor oka. „Wskaźnik baterii jest włączony” – takie wyrażenie można czasem usłyszeć z ust nieszczęsnych znawców akumulatorów samochodowych.

Może wystąpić sytuacja, w której wskaźnik baterii będzie biały. W tym przypadku powierzchnię elektrolitu można obserwować okiem. W takim przypadku należy przerwać pracę akumulatora - wymagane jest uzupełnienie wody destylowanej.

Niektórzy producenci akumulatorów umieszczają drugą czerwoną kulkę wskaźnikową w rurce profilowej. Gęstość materiału, z którego jest wykonana, pozwala na zajęcie górnej pozycji w rurze profilowej przy zmniejszonej gęstości elektrolitu (1, 23-1, 25) g/cm3. W przypadku niewystarczającego naładowania baterii w tej technologii, wskaźnik baterii zmieni kolor na czerwony.

Przemysłowe wskaźniki ładowania

Produkty innych firm to urządzenia elektroniczne, które oceniają gotowość akumulatora do uruchomienia silnika poprzez pomiar napięcia w obwodzie otwartym na prętach akumulatora. Woltomierze analogowe lub cyfrowe wyświetlają wyniki pomiarów na wskaźnikach graficznych w postaci sektorów o różnych kolorach - zielony / czerwony.

Nie mierzą one, tak jak areometry, poziomu gęstości elektrolitu. Problematyczne jest mierzenie go w szczelnie zamkniętych komorach baterii.pojazd przygotowuje się do podróży.

Wskaźniki baterii DIY

Nieracjonalnie wysoka cena przemysłowych urządzeń do pomiaru napięcia akumulatorów zmusza kierowców, którzy znają podstawy inżynierii radiowej i posiadają umiejętności lutowania, do samodzielnego wykonania tych urządzeń. Specjalnie dla nich produkowany jest popularny projektant (DC-12 V) z zestawem elementów radiowych, na podstawie którego można samodzielnie zmontować wskaźnik rozładowania akumulatora.

Urządzenie informuje użytkownika, że zmierzone napięcie osiągnęło jeden z trzech poziomów określonych przez wartości znamionowe elementów obwodu. Jeśli wskaźnik baterii zaświeci się, osiągnięto odpowiedni poziom napięcia.

Wniosek

Wskaźnik baterii sygnalizuje użytkownikowi tylko stan krytycznych wartości jego wskaźników. Dla ogniw wbudowanych w akumulator takim wskaźnikiem jest gęstość elektrolitu i jego poziom w ogniwie akumulatora (banku), w którym jest zainstalowany.

Nie uwzględnia to temperatury otoczenia. Wskaźniki elektroniczne podają oszacowanie progów napięcia szyny akumulatora pojazdu, co daje bardzo przybliżone wskazanie stanu naładowania akumulatora. Tylko pełna diagnostyka za pomocą specjalnych urządzeń da pełny obraz stanu baterii.