鉛蓄電池は、満充電なら静止状態でおよそ12.6V、上がり切っていればおよそ11.9Vを示します。その間のほとんどは充電状態であって、バッテリーの良し悪しを決める判定ではありません。下の表は、マルチメーターに表示された数字を判断に変えるための基準です。ただし数字を読む前に、測り方を押さえておく必要があります。走行直後に測れば高く出て、寒冷時に測れば低く出るからです。どちらも間違った結論に導きます。DC電圧レンジがあればどのテスターでも役に立ち、DT830シリーズのような入門機でも十分です。
以下の数値はすべて、鉛蓄電池の標準的な開回路特性と生産仕様書に基づいています。Wenzhou Zhengyuan Electronic Co., Ltd. は、ここに登場するテスターを温州の工場で生産しています。
開回路電圧と充電状態
この表は、負荷を切り離した静止状態、約25°Cのバッテリーに当てはまるものです。表面電荷を先に取り除いてください。2時間ほど放置するか、短時間だけ負荷をかけてから測ります。これを怠ると、どの測定値も高く出ます。
| 開回路電圧 | 充電状態 | 実際の意味 |
|---|---|---|
| 12.65V以上 | 100% | 満充電。それでも始動しないなら、原因はバッテリーではありません。 |
| 12.45V | 75% | 使用可能。通常どおり充電を受け付けますが、実戦に戻す前に充電してください。 |
| 12.24V | 50% | 半放電。暖かい時期なら始動は確実ですが、寒冷時は不安定になります。 |
| 12.06V | 25% | 充電不足。クランキングは遅くなり、放置すればサルフェーションの危険があります。 |
| 11.89V以下 | 0% | 放電。負荷試験の前に充電が必要で、ここへ戻り続けるなら充電電流の確認も必要です。 |
静止状態でおよそ12.9Vを超える場合、ほぼ間違いなく読んでいるのは充電状態ではなく表面電荷です。数字を信じる前に、バッテリーを落ち着かせてください。
意味のある数字になるように測定する
テスターをDC電圧、20Vを超えるレンジに合わせ、黒いプローブをマイナス端子、赤いプローブをプラス端子に当てて表示を読みます。計器の扱い自体は他の測定と変わりません。マルチメーターの基本的な使い方で一通り説明しています。バッテリー点検で重要なのは3つの条件です。充電器や走行の直後ではなく静止状態であること、電流を消費するものが何もないよう負荷を切ってあること、そして温度がレンジの中ほどにあること。冬の寒い整備場で測ったバッテリーは、状態とは無関係に低く出ます。−5°Cで始動できないバッテリーが、20°Cではまったく問題なく測れるのはそのためです。
プローブは端子そのものに当てるのが正解です。ターミナルに当てると、クランプの接合部を含めた電圧を読むことになります。腐食したり緩んだりしたクランプは、健全なバッテリーに低い値や不安定な値を出すことがあります。この誤診で交換されたバッテリーは、本当の故障で交換された数より多いはずです。
12.6V以上：健全
静止状態で12.6V以上あれば充電済みです。それでも始動しないなら、原因はバッテリーより下流にあります。スターター、ソレノイド、アースストラップ、イグニッションスイッチ、あるいはケーブルとクランプそのものです。次に測るべきは、クランキング中のスターター端子の電圧です。静止時に12.6Vを保ちながら負荷で8Vまで落ちるバッテリーは寿命ですが、負荷時に11Vを保っていて始動できないなら始動回路の問題です。自動車用マルチメーターのガイドでは、この種の故障診断で使う測定一式を扱っています。
負荷試験の場所が、クランプの重要性にもつながります。バッテリーは充電され、静止電圧も保ちながら、定格のコールドクランキング電流を出せないことがあります。それが分かるのは、スターターが電流を引いている最中の電圧を見たときだけです。同時にバッテリーケースとオルタネーター本体の温度も測れば、電圧だけでは得られない情報が加わります。
12.2V〜12.4V：半充電、そしてそれが問題になる理由
実害が出るのはこの帯域です。12.24Vのバッテリーは50%で、暖まったエンジンなら問題なく始動できます。だからオーナーはそのまま使い続け、バッテリーは半放電のまま置かれ続けます。鉛蓄電池を約12.4V未満の状態で何週間も放置するとサルフェーションが進みます。放電中に極板へ付いた硫酸鉛が、充電では元に戻らない形に結晶化し、そこで失われた容量は二度と戻りません。短距離走行ばかりの車、使用頻度の低い車、暗電流を抱えた車は、症状がまったく出ないままこの帯域へ入り込みます。
それを見つける測定は、走行直後ではなく、通常走行の翌日に測る静止電圧です。満充電しても12V台前半に戻り続けるなら、疑うべきはバッテリーではなく充電系統です。次の節でそこを確認します。
12.0V未満：放電していても、故障とは限らない
11.89Vのバッテリーは上がっていますが、上がっていることと壊れていることは別です。深放電したバッテリーは、適切に、かつ早めに充電すればたいてい回復します。優先すべきは、先のサルフェーションが定着する前に電気を入れることです。ただし業務上重要なのはここからです。何か月も放電したままのもの、放電状態で凍結したもの、充電しても12V台前半までしか戻らないものは、蘇生ではなく交換の対象です。
満充電のあと何度も11.9Vへ戻るバッテリーは、車内の何かが電気を奪っているか、オルタネーターの充電が足りないかのどちらかです。バッテリーを替えてもどちらも直りません。見分けるには2つの測定が必要で、どちらも自動車電装の試験ガイドで手順を追っています。
エンジン運転中にバッテリーを読む
エンジンが掛かっている間、オルタネーターはバッテリーをおよそ13.5V〜14.5Vの充電電圧に保ちます。13.2Vを下回ると充電されておらず、毎日走る車でも少しずつ放電します。約14.8Vを超えると過充電で、電解液が沸騰して寿命を縮め、条件次第では火災の危険もあります。どちらの異常も同じDC電圧レンジで分かり、アイドリングのまま1分で確認できます。
同じタイミングでもう一つ読む価値があるのが、スターターが回っている間のバッテリー電圧です。暖まったエンジンなら、およそ9.6Vを下回るべきではありません。それを下回るなら、バッテリーが定格電流を出せないか、始動回路が余分に電流を引いているかのどちらかです。クランキング中にケーブルとクランプの電圧降下を測れば、両者を切り分けられます。電流を読むならクランプメーターが直接的な測定ですが、電圧の試験なら、すでに手にあるマルチメーターだけで足ります。
測った数字をお送りください
整備場用や路上作業用にテスターを選ぶなら、サンプルを取り寄せ、状態が分かっているバッテリーでこの表を辿ってみてください。満充電のもの、半充電のもの、上がってしまったものを1台ずつ用意します。そのうえで、0.01V刻みを表示できるかを確認してください。12.45Vと12.24Vの差は充電状態の4分の1に相当し、小数第1位までしか出ないテスターでは見えません。測った値、お客様が実際にそのテスターを何に使っているか、予定している数量をお知らせください。温州の技術者が24時間以内に返信し、DT830シリーズとXT802のどちらがこれから作る製品ラインに合うかを確認したうえで、数量を頂いた時点で単価をご提示します。