## Monday, June 17, 2013

### Battery And Charging System Condition Interpretation By Voltage

Moment after the battery is fully charged, the battery voltage will drop dramatically from 14 volts to 13.2 volts when charger is disconnected. If using a 12 volt LED indicator as the above photo, then there are two LED lights on: 12 volts LED indicator and 13 volts LEd indicator are on. Four LEDs on that indicator represent voltage of: 12, 13, 14 (orange), and 15 volt (red); as shown in the photo above multitester reading above 15 volts so there four LEDs light up. The LED indicator consume very little current so it can be mounted on the dashboard to monitor the condition of the battery and the charging system continuously. LED indicator is cheap, practical, reliable, and suitable to check battery condition if you are working at field, compared to using multitester which is complicated and expensive.

That fully charged battery voltage drops to 12.6 volts slowly after 12 hours after removed from the charger. Battery voltage will drop although not connected with loads such as lamp, clock, vehicle alarm, etc., it is called the open circuit voltage. Battery fluid density at this condition is 1265 grams / cc. If using a 12 volt LED indicator, then there are two LED lights on: LED indicator for 12 volts, and LED indicator for 13 volts.

Battery is considered empty when the open circuit voltage is as low as 11.7 volt, battery fluid density 1120 g/cc. If using a 12 volt LED indicators, only one LED lights up but not brightly.

Please see a video below, normal battery voltage which will appear as in that video. If you can't watch video here, you can watch it in Youtube.

When the ignition key in the ON position the battery voltage will drop from 12.6 volts to about 12.4 volts. No electric accesories is turned on (headlamps, A/C, radio / tape, etc). Some vehicle can't start right after ignition key turned to ON position. It needs about 10-20 second until electronic system ready, some vehicle have computer for engine management that needs time to be ready.

When starting motor starts spinning the voltage will drop to as low as 10 volts, all LED indicators are off. Then the voltage back up to 12 volts when the starter is cranking, only one LED indicator turns one for 12 volts indicator. If battery voltage is lower then 12 volts when starting motor is cranking, the battery may need to be replaced especially if it has already one or two year old. Starting motor failure also possible, but it is rarely happened, starting motor failure may caused by: broken solenoid, worn out bearings, internal leakage or short, etc.

When engine is running, voltage will instantly rise to 14 volts, and can reach 14.4 volts, three LEDs will light up: LED for 12, 13 and 14 volts. If voltage wont rise, it means charging system is not working well. For dry cell battery, charging voltage is 13.8 volts maximum, please read "Why Does Battery Explode".

If voltage rises to 15 volts, four LEDs will light up, this means charging system is over voltage, check charging regulator adjustment or replace charging regulator. If this happens while driving, lower the engine speed (RPM) to drop alternator output, turn on accessories such as air conditioning, headlights, radio / tape, etc., in order to absorb excess voltage. If over voltage occurs over a long period, it will evaporate and deplete battery fluid, even the battery may explode.

When the air conditioner is turned on, the voltage will drop below 14 volts then will rise again if the charging system is working well.

When headlamps are switched on, voltage will drop below 14 volts, then quickly climb back if the charging system is working well. If your headlights are modified with greater wattage, the voltage will be difficult to go back to 14 volt altought charging system is working well. Same thing will happen if you are using high power sound system, it will be hard for standard charging system to maintain 14 volts charging voltage.

Penafsiran Kondisi Aki Dan Sistem Pengisian Oleh Tegangan

Sesaat aki sudah terisi penuh oleh charger, tegangan aki akan turun drastis dari 14 volt ke 13.2 volt setelah hubungan ke charger diputus. Jika menggunakan 12 volt LED indikator sebagaimana foto paling atas,maka ada dua lampu LED menyala, indikator 12 volt akan menyala terang, dan indikator 13 volt akan menyala terang. Empat LED indikator yang mewakili tegangan: 12, 13, 14 (oranye), dan 15 volt (merah); seperti terlihat pada foto di atas pada multitester terbaca tegangan di atas 15 volt sehingga ada empat LED menyala. Indikator LED tersebut mengkonsumsi arus sangat kecil sehingga dapat dipasang pada dashboard untuk memonitor kondisi aki dan sistem pengisian secara terus menerus. LED indikator murah, praktis, handal, dan cocok untuk memeriksa kondisi baterai jika Anda bekerja di lapangan, dibandingkan dengan menggunakan multitester yang rumit dan mahal.

Baca juga artikel "Cara Mengisi Ulang (Recharge) Aki Kendaraan".

Kemudian tegangan aki yang terisi penuh turun ke 12.6 volt secara perlahan setelah 12 jam sesudah dilepas dari charger. Tegangan aki akan turun walau tidak dihubungkan dengan beban seperti lampu, jam, alarm kendaraan, dan lain-lain; dan disebut juga open circuit voltage. Berat jenis air aki pada saat ini adalah 1265 gram/cc. Jika menggunakan 12 volt LED indikator, maka ada dua lampu LED menyala, indikator 12 volt akan menyala terang, dan indikator 13 volt akan menyala redup.

Batere atau aki dianggap kosong saat open circuit voltage serendah 11.7 volt, berat jenis air aki 1120 gram/cc. Jika menggunakan 12 volt LED indikator, maka hanya satu lampu LED yang menyala redup.

Tegangan aki yang normal akan tampak sebagaimana video diatas. Jika Anda tidak bisa menonton video tersebut disini, Anda bisa menontonnya di Youtube.

Saat kunci kontak pada posisi ON tegangan aki akan turun dari 12.6 volt ke sekitar 12.4 volt. Tidak ada aksesori elektrik yang dinyalakan (lampu besar, AC, radio tape, dll). Beberapa kendaraan tidak bisa distarter tepat setelah kunci kontak diputar ke posisi ON. Dibutuhkan sekitar 10-20 detik sampai sistem elektronik siap, beberapa kendaraan memiliki komputer untuk engine manajemen yang membutuhkan waktu untuk siap.

Saat starter mulai berputar tegangan akan turun sampai disekitar 10 volt, semua LED indikator mati. Lalu tegangan kembali naik ke 12 volt saat starter sudah berputar, lampu LED indikator menyala satu buah. Jika tegangan aki lebih rendah dari 12 volt saat starter sedang berputar, bisa jadi aki harus diganti, apalagi jika umurnya sudah lebih dari satu atau dua tahun. Bisa juga ada kerusakan pada starter tapi hal ini jarang terjadi, misal: solenoid starter rusak, bearing-bearing aus, kebocoran arus (korslet), dll.

Saat engine sudah hidup tegangan akan langsung naik ke 14 volt, dan dapat mencapai 14.4 volt, lampu LED akan menyala tiga buah, yaitu lampu 12, 13 dan 14 volt. Jika tegangan tidak naik berarti sistem pengisian tidak bekerja baik. Untuk aki sel kering tegangan pengisian maximal adalah 13.8 volt, baca juga "Mengapa Aki Dapat Meledak".

Jika tegangan naik sampai 15 volt, empat LED akan menyala, ini berarti sistem pengisian kelebihan tegangan, periksa setelan regulator atau ganti regulator. Jika hal ini terjadi saat berkendara,  turunkan putaran engine (RPM)  agar output alternator turun, nyalakan aksesories seperti AC, lampu besar, radio/tape, dll, agar menyerap tegangan yang berlebih. Jika dibiarkan air aki bisa menguap habis, bahkan aki dapat meledak.

Jika AC dinyalakan maka tegangan akan turun dibawah 14 volt lalu akan naik kembali jika sistem charging bekerja baik.

Saat lampu besar (headlamp) dinyalakan tegangan akan turun di bawah 14 volt, lalu segera naik kembali jika sistem charging bekerja baik. Jika lampu besar anda diganti dengan yang berdaya lebih besar, maka tegangan akan sulit kembali ke 14 volt walau charging system bekerja baik. Hal yang sama akan terjadi jika Anda menggunakan sound system berdaya tinggi, akan sulit untuk sistem pengisian standar untuk mempertahankan tegangan pengisian 14 volt.