Аккумулятор, особенности выбора, ч. 3
Итак, прежде чем идти и покупать аккамулятор, необходимо определиться с параметрами, которым он должен соответствовать, чтобы нормально функционировать в сочетании с другим электрооборудованием автомобиля.
Основными параметрами считаются следующие:
• электрическая (номинальная) емкость, А•ч;
• значение пускового тока (тока стартерного разряда при регламентированном напряжении на полюсных выводах в режиме пуска двигателя автомобиля), А;
• размеры корпуса АКБ;
• масса АКБ.
Электрическая емкость
Электрическая емкость характеризует количество электричества, которое способна отдать АКБ при длительном режиме разряда или способность аккумулятора давать определенный ток в течение определенного времени.
Так, емкость 60 ампер-час означает, что аккумулятор может давать ток в 1 ампер в течение 60 часов (или в 2 ампера в течение 30 часов и т.д.).
Электрическая емкость батареи определяется либо при 20-часовом разряде, либо в режиме резервной емкости.
Грубо говоря, емкость – это сколько электричества «умещается» в аккумуляторе. Причем размеры (длина-ширина-высота) здесь не так важны, как особенности конструкции и, следовательно, внутренние возможности накапливать энергию.
Вообще-то, то, что пишут на этикетках европейских и отечественных АКБ – есть номинальная электрическая емкость, то есть емкость 20-часового разряда батареи. Именно она регламентируется в большинстве нормативных документов производителей (в Росии – это соответствие ГОСТу 959-91).
Для определения номинальной емкости батарею непрерывно разряжают при температуре 25°C током, равным 0,05 C20 (имеется в виду, 0,05 А от величины номинальной емкости, указанной производителем при 20-часовом режиме разряда). Получается, что для АКБ емкостью 60 А•ч ток разряда составляет 3 А, а для АКБ, емкостью 90 А•ч – 4,5 А. При определении номинальной емкости разряд прекращается, если 12-вольтовая батарея через положенные 20 часов стала длительно выдавать ток с напряжением 10,5 В.
На аккумуляторах американского производства зачастую можно прочитать такую характеристику, как резервная емкость. Между прочим, в Америке это более почитаемый параметр, чем номинальная емкость. Он показывает интервал времени (в минутах), в течение которого аккумулятор способен давать ток 25 А (т.е. в течение какого времени он сможет подменять собой вышедший из строя генератор).
Или же – это запас емкости аккумулятора, измеренный в минутах при разряде током в 25 А для батарей любой емкости при температуре 27°C. К примеру, для АКБ номинальной емкостью 55 А•ч резервная емкость может составлять 85-90 минут. Это значит, что при выходе из строя генератора, автомобиль сможет двигаться еще примерно 1,5 часа за счет энергии АКБ.
Причем, резервная емкость — время (в минутах), в течение которого аккумулятор при токе разрядки в 25 А способен поддерживать напряжение не ниже 10,5 вольт.
По американским понятиям резервная мощность – наиболее важное значение, так как показывает время, за которое можно проехать ночью при минимальной электрической нагрузке автомобиля при неработающем аккумуляторе.
Почему стоит ограничение в 10,5В, думаю, понятно: такое напряжение еще позволяет уверенно пускать двигатель стартером.
Что касается установленного времени, то когда-то был стандарт – 2 часа (считалось, что это необходимое время, чтобы среднестатистический американец смог добраться до ближайшего сервиса). Со временем число сервисов увеличилось настолько, что смысл в 2-часовом ограничении отпал, но остался непреложный принцип: чем больше, тем лучше.
Мощность аккумулятора
Пусковая мощность — величина максимальной выходной мощности, которую аккумулятор может выдавать в течение 30 секунд при температуре минус 18 градусов С. Этот показатель характеризует способность аккумулятора запускать холодный двигатель.
Но дело в том, что производитель может подгонять данный параметр под разные стандарты.
Так, российские ТУ и германский DIN – имеют более жесткую спецификацию. Она называется: стартерный режим разряда (короткий разряд).
Согласно ее при температуре электролита –18°С (холодный пуск), и при токе разряда 255 А напряжение на клеммах через 30 секунд после начала испытаний не должно быть менее 9В. Причем, при дальнейшем разряде батареи напряжение имеет право снизиться до 6 В не ранее чем через 150 секунд. Именно такая проверка энергетики гарантирует, что выдержавший ее аккумулятор обеспечит нам не менее трех-пяти полноценных попыток пуска двигателя.
Кстати, пуск – это 10 секунд работы плюс 30 секунд передышки.
Почему за отправную точку взята температура минус 18°С? Да просто в соответствии с товарными маслами за зимнюю температуру пуска бензинового двигателя принимается −20° С, а для дизельных двигателей — до −15-17°C. А посему выходит, что "средняя температура по больнице" равна примерно –18°С. При более низких температурах для дизелей уже предполагается применение средств облегчения пуска (аэрозоль, подогрев топлива, масла, воздуха и т.д.). Подобные же средства облегчения в зимних условиях могут применяться и для пуска бензиновых двигателей.
Другой, более мягкий стандарт – по SAE (США) или EN (Стандарт Евросоюза). Он называется: ток холодной прокрутки.
Специалисты, разрабатывающие этот стандарт, считают, что максимальная нагрузка на аккумулятор приходится именно в первые секунды пуска двигателя, а потом ему становится гораздо легче. Поэтому согласно данной спецификации на холодный запуск требуется нагрузка выше, чем по ТУ и DIN – около 440А. Но уже через 10 секунд такой нагрузки напряжение на клеммах не должно «просесть» ниже 7,5В, а через 30 секунд – ниже 7,2В (в предыдущих было – 9В).
Требование то же – аккумулятор в мороз должен выдержать не менее 3-х пусков (по 10 секунд работы с 30-секундными паузами).
В общем, мощность аккумулятора, характеризуемая временем стартерного разряда, показывает, как долго она сможет обеспечивать попытки запуска двигателя. Поэтому понятно, что чем больше емкость АКБ, тем больше в запасе у автовладельца попыток запустить двигатель. Но здесь есть и свои подводные камни.
Ампер-часы в аккумуляторе: что это такое?
Время автономной работы мобильного телефона, портативного инструмента или способность отдавать ток стартёру при пуске двигателя автомобиля – все это зависит от такой характеристики АКБ, как ёмкость. Она измеряется в ампер-часах или в миллиампер-часах. По величине ёмкости можно судить о том, сколько времени аккумулятор будет питать электрической энергией то или иное устройство. От неё зависит, как время разряда и заряда аккумулятора. При выборе аккумуляторной батареи для того или иного устройства полезно знать, что обозначает эта величина в ампер-часах. Поэтому сегодняшний материал будет посвящён такой характеристике, как ёмкость и её размерности в ампер-часах.
О ёмкости аккумулятора и почему ампер часы?
Вообще, ампер-час представляет собой внесистемную единицу электрического заряда. Её основное использование – это выражение ёмкости аккумуляторов.
Один ампер-час представляет собой электрический заряд, проходящий за 1 час через поперечное сечение проводника при пропускании тока 1 ампер. Можно встретить значения в миллиампер-часах.
Как правило, такое обозначение применяется для указания ёмкости аккумуляторов в телефонах, планшетах и других мобильных гаджетах. Давайте посмотрим, что значит ампер-час на реальных примерах.
Ёмкость автомобильного аккумулятора
Исходя из вышесказанного, 62 Ач говорит нам о том, что этот аккумуляторная батарея способна на протяжении 20 часов отдавать ток 3,1 ампера. При этом напряжение на выводах батареи не опустится ниже 10,8 вольта.
Ёмкость аккумулятора ноутбука
Нужно ещё добавить, что системной единицей электрического заряда является кулон. Кулон связан с ампер-часами следующим образом. Один кулон в секунду равен 1 ампер. Следовательно, если перевести секунды в часы получится, что 1 ампер-час равен 3600 кулон.
Вернуться к содержанию
Как связаны ёмкость аккумулятора (ампер-час) и его энергия (ватт-час)?
Многие производители на своих аккумуляторах не указывают ёмкость в ампер-часах, а вместо этого ставят значение запасаемой энергии в ватт-часах. Такой пример показан на фотографии ниже. Это аккумулятор смартфона Samsung Galaxy Nexus.
Запасаемая энергия аккумулятора в ватт-часах
Тогда для аккумулятора Galaxy Nexus получаем:
6,48 ватт-часа / 3,7 вольта = 1,75 ампер-часа или 1750 миллиампер-час.
Вот так можно выяснить номинальную ёмкость аккумулятора по запасаемой энергии и напряжению. Читайте также о том, как проверить емкость аккумулятора телефона.
Какие ещё есть разновидности ёмкости аккумулятора
Существует такое понятие, как энергетическая ёмкость аккумулятора. Она показывает способность АКБ разряжаться определённый временной интервал с постоянной мощностью. Временной интервал в случае автомобильных аккумуляторных батарей обычно устанавливают 15 минут. Энергетическую ёмкость первоначально стали измерять в Северной Америке, но затем к этому подключились производители АКБ в других странах. Её значение можно получить в ампер-часах по следующей формуле:
Е (Ач) = W (Вт/эл) / 4, где
Е – энергетическая ёмкость в ампер-часах;
W – мощность при 15 минутном разряде.
Есть и ещё одна разновидность, которая пришла к нам из США, это резервная ёмкость. Она показывает способность АКБ питать бортовую движущейся машины при неработающем генераторе. Проще говоря, можно узнать, сколько аккумулятор даст вам проехать на машине, если генератор выйдет из строя. Рассчитать эту величину в ампер-часах можно по формуле:
Е (ампер-часы) = T (минуты) / 2.
Важно отметить следующий момент. Величина ёмкости, наносимая на аккумуляторах, вычисляется при определённых условиях. Чаще всего это разряд в течение 10 и 20 часов. То есть, 55 Ач означает, что АКБ можно 10 часов разряжать током 5,5 ампера. Но это вовсе не означает, что батарею можно 1 час разряжать током 55 ампер. Если увеличивать разрядный ток, то время разряда снижается в соответствии со степенной зависимостью. Подробнее об этом мы писали в статье о ёмкости автомобильного аккумулятора.
Как узнать, сколько реально ампер-часов в вашем аккумуляторе?
Рассмотрим процесс проверки ёмкости на примере автомобильного аккумулятора. Но такой разряд под контролем можно сделать для любой батареи. Будут отличаться только измеряемые величины.
Для того чтобы проверить реальные ампер-часы своего аккумулятора, нужно полностью его зарядить. Степень заряженности проконтролируйте по плотности электролита. Полностью заряженная АКБ должна иметь плотность электролита 1,27─1,29 гр./см 3 . Затем нужно собрать схему, показанную на следующем рисунке.
Схема для контрольного разряда аккумулятора
E – номинальная ёмкость батареи,
T – 10 или 20 часов.
Этот процесс требует постоянного контроля напряжения на выводах АКБ. Как только напряжение упадёт до 10,8 вольта (1,8 на банке), разряд нужно остановить. Время, за которое аккумулятор разрядился, вы умножаете на ток разряда. Получается реальная ёмкость батареи в ампер-часах.
Если у вас нет резистора, то можете использовать автомобильные лампочки (12 вольт) подходящей ёмкости. Мощность лампочки подбираете в зависимости от того, какой разрядный ток вам нужен. То есть, если нужен ток разряда 2 ампера, то мощность будет 12 вольт умножить на 2 ампера. Итого 24 ватта.
Разрядка аккумулятора автомобильными лампочками
Как выбрать ёмкость аккумулятора?
Для автомобилей аккумулятор можно подобрать по объёму двигателя. В таблице ниже можно посмотреть соответствие объёма двигателя ёмкости аккумулятора.
| Ёмкость аккумулятора, А-ч | Транспортное средство | Объем двигателя, л |
|---|---|---|
| 55 | легковые автомобили | 1 — 1,6 |
| 60 | легковые автомобили | 1,3 — 1,9 |
| 66 | легковые автомобили (кроссоверы, внедорожники) | 1,4 — 2,3 |
| 77 | грузовые автомобили малой грузоподъемности | 1,6 — 3,2 |
| 90 | грузовые автомобили средней грузоподъемности | 1,9 — 4,5 |
| 140 | грузовые автомобили | 3,8 — 10,9 |
| 190 | спецтехника (экскаваторы, бульдозеры) | 7,2 — 12 |
| 200 | грузовые автомобили (фуры, автопоезда) | 7,5 — 17 |
| Ёмкость аккумулятора, А-ч | Транспортное средство | Объем двигателя, л |
Для легкового автомобиля класс седан или хэтчбек вполне хватит аккумуляторов ёмкостью 50─65 ампер-часов. Для внедорожников и крупных кроссоверов подойдут АКБ 70─95 ампер-часов. Если у вас автомобиль с дизельным двигателем и (или) большим числом потребителей тока в бортовой сети, то стоит взять аккумулятор с номинальной ёмкостью на 10─15 ампер-часов больше вышеназванных цифр.
Небольшой запас пригодиться и в зимнее время, когда из-за снижения температуры АКБ теряет часть своей ёмкости. Есть эмпирическая зависимость, согласно которой при снижении температуры ОС от 20 С на один градус аккумулятор теряет 1 ампер-час.
Как подобрать аккумулятор.
Если не хотите обращаться в сервис или к помощи продавца, то алгоритм выбора должен быть следующий.
Брать надо такую батарею, которая гарантированно уместится в отведенной ей нише, будь то моторный отсек, багажник или что-то еще. Согласитесь: глупо промахнуться на пару сантиметров! Одновременно определяем полярность: смотрим на старую батарею и соображаем, какая клемма у нее справа, а какая слева? Само собой, что если машина не европейская, то и сами клеммы могут отличаться от большинства привычных — как по форме, так и по расположению.
Так же стоит обратить внимание на корпус аккумуляторной батареи, их может быть несколько видов, но самые распространенные европейский и азиатский корпус, они отличаются размерами и расположением клемм на корпусе.
Подберем аккумулятор по характеристикам
Все автомобильные АКБ имеют три основные характеристики: напряжение, емкость и пусковой ток. Напряжение аккумулятора автомобиля для всех легковых моделей одинаково: 12 вольт . Конечно, есть и батареи с напряжением в 24 вольт , но это касается только грузовиков, и то не всех.
Следующая характеристика – емкость . Емкость аккумулятора – показатель времени, на протяжении которого батарея может выдавать при разряде свои эксплуатационные параметры. То есть чем больше емкость, тем дольше можно слушать музыку или оставлять световые приборы включенными при незаведенном двигателе.
Емкость автомобильных аккумуляторов измеряется в ампер-часах (Ач). Например, маркировка на корпусе 60 Ач говорит о том, что емкости данной батареи хватит на 1 час при нагрузке в 60 ампер или на 60 часов при нагрузке 1 ампер.
На разных моделях автомобилей завод-производитель рекомендует разную емкость батарей. К примеру, для малолитражек это 40-60 Ач, а для более объемных моторов около 60-100 Ач. Зависимость емкости аккумуляторов от объема двигателя исходит из того, что емкость напрямую связана с пусковым током.
А пусковой ток как раз и влияет на запуск. Чем больше объем двигателя, тем больше силы тока нужно, чтобы его провернуть стартером, соответственно, тем больший должен быть пусковой ток.
Пусковой (стартерный) ток – это способность батареи выдавать максимальную силу тока за короткий промежуток времени. Измеряется пусковой ток в амперах (А) и на корпусе будет обозначаться как 520 А, 710 А, 880 А и т. д.
Чтобы завести малолитражный бензиновый автомобиль при температуре в 0 °C, понадобится около 200-300 ампер. Если же в этих условиях заводить бензиновый автомобиль с объемом 2,5 и более литров, то пусковой ток нужен больше 400 ампер. При понижении температуры возрастает потребность в пусковом токе.
В сильный мороз для запуска понадобится чуть ли не в 2 раза больше пускового тока, чем при плюсовой температуре для одного и того же автомобиля. Нужно это учитывать при выборе батареи, особенно для регионов с холодным климатом.
Можно купить аккумулятор для машины с большим пусковым током , чем рекомендует производитель, но никак не меньшим. Больший пусковой ток будет плюсом. Например, при долгом простое автомобиля, особенно при отрицательной температуре, пусковой ток все еще будет достаточен для запуска двигателя, ведь аккумулятор выбирался «с запасом». И в такой же ситуации пускового тока может не хватить если эта характеристика выбрана «впритык».
Как уже понятно, пусковой ток – один из самых важных параметров аккумулятора, и чем он больше, тем лучше. Также пусковой ток влияет и на срок службы аккумулятора автомобиля, чем больше пусковой ток, тем аккумулятору легче крутить стартер, тем его разряд становится менее глубоким.
Глубокий разряд очень негативно сказывается на ресурсе АКБ. Обычно достаточно 2-3 раза полностью разрядить аккумулятор, и он уже не будет иметь своих начальных характеристик или вовсе выйдет из строя.
Пусковой ток маркируется по-разному, в зависимости от производителя. Маркировка бывает такой:
- EN – европейский вариант маркировки. В России может обозначаться как ГОСТ 959-2002. На корпусе выглядит так – 540А(EN), 620A(EN), 840A(EN) и т. д.;
- DIN – немецкий вариант маркировки. На корпусе выглядит так – 290А(DIN), 310A(DIN), 510A(DIN) и т. д.;
- SAE – американский вариант маркировки. На корпусе выглядит так – 560А(SAE), 640A(SAE), 880A(SAE) и т. д.
Таблица перевода тока холодного пуска EN, CCA, SAE, IEC, DIN
ССА — это аббревиатура от английского Cold Cranking Amps (CCA) означающая ток холодного пуска (ток холодной прокрутки) стартерной аккумуляторной батареи. Ток
холодной прокрутки измеряется в амперах по определенной методике измерения. Различают следующие отраслевые стандарты измерения тока холодной прокрутки (CCA):
Американский стандарт (полностью заряженную батарею по методике SAE JS537 охлаждают до -18С в течение 24 часов. Затем батарею нагружают силой тока, равной номинальному CCA батареи. Тест считается пройденным, если напряжение батареи не упадет ниже 7,2В в течение 30 секунд)
EN (EN50342.1A1) ГОСТ 959-2002
Европейский стандарт (полностью заряженную батарею по методике SAE JS537 охлаждают до -18С в течение 24 часов. Затем батарею нагружают силой тока, равной номинальному CCA батареи. Тест считается пройденным, если напряжение батареи не упадет ниже 7,2В в течение 10 секунд)
Международная электротехническая комиссия (полностью заряженную батарею по методике SAE JS537 охлаждают до -18С в течение 24 часов. Затем батарею нагружают силой тока, равной номинальному CCA батареи. Тест считается пройденным, если напряжение батареи не упадет ниже 8,4В в течение 60 секунд)
Немецкий стандарт (полностью заряженную батарею по методике SAE JS537 охлаждают до -18С в течение 24 часов. Затем батарею нагружают силой тока, равной номинальному CCA батареи. Тест считается пройденным, если напряжение батареи не упадет ниже 9В в течение 30 секунд и 6В в течение 150 секунд)
Японский индустриальный стандарт (полностью заряженную батарею по методике SAE JS537 охлаждают до -15С в течение 24 часов. Затем батарею нагружают силой тока 150-300А в течение 10-30 секунд. Тест считается пройденным, если напряжение батареи не упадет ниже 6В )
MCA (СА) — Морской стандарт (полностью заряженную батарею по методике SAE JS537 охлаждают до 0С в течение 24 часов. Затем батарею нагружают силой тока, равной номинальному CCA батареи. Тест считается пройденным, если напряжение батареи не упадет ниже 7,2В в течение 30 секунд)
ГОСТ Р 53165-2008 — ток холодной прокрутки (CCA) — это ток разряда, А, указанный изготовителем, который может обеспечить батарея для пуска двигателя в заданных условиях. ГОСТ Р 53165-2008 базируется на международном стандарте IEC 60095-1.
С права приведена таблица перевода тока холодного пуска (EN, CCA, SAE, IEC, DIN).
В России принято пользоваться именно ГОСТ 959-2002, то есть европейским стандартом (EN). При выборе нужно ориентироваться именно на этот стандарт. Если на корпусе аккумулятора нанесена маркировка DIN, то следует конвертировать данные в европейский стандарт по таблице приведенной выше.
Также можно приобрести и АКБ с большей емкостью, чем рекомендует производитель. Больше емкость – дольше автономная работа потребителей. Но с емкостью можно и переборщить.
Чем больше емкость, тем дольше такая батарея будет заряжаться после N количества дней простоя. А если автомобиль используется довольно редко и поездки, как правило, короткие, то батарея (с большей емкостью) может не успевать зарядиться на 100%. А эксплуатация недозаряженной батареи сильно влияет на срок её службы, и он становится существенно короче.
Если же в машине стоит аккумулятор с существенно большей емкостью и автомобиль эксплуатируется часто, не реже, чем через день и минимум по нескольку часов, то тогда проблем с недозарядом не будет и увеличенная емкость будет приносить только плюс.
При обычных условиях эксплуатации аккумуляторную батарею можно приобрести с емкостью не более +30% от рекомендуемой.
И финальная стадия подбора аккумулятора, выбираем бренд. Тут мы однозначно советуем руководствоваться списком наших лидеров по своим техническим свойствам и качеству сборки последних лет и никогда не «клевать» на новичков или аутсайдеров. Даже если их этикетки самые красивые. Вот некоторые имена из тех, которые обычно нас не подводили: Tyumen batbear (тюменские батареи), Varta, Bosch, Hankook, Crossfire, Tab, «АкТех» Завод производитель, «Зверь» .
Ещё следует знать что н апряжение на новом аккумуляторе должно быть не ниже 12.5 вольт, что соответствует 85-90% заряда согласно таблице:
100% – 12.71в
95% – 12.65в
90% – 12.57в
85% – 12.53в
80% – 12.47в
78% – 12.41в
70% – 12.37в
65% – 12.33в
60% – 12.29в
55% – 12.25в
50% – 12.21в
40% – 12.13в
30% – 12.05в
20% – 11.99в
10% – 11.95в
Доступ к сервису временно запрещён
С вашего IP-адреса одновременно поступает очень много запросов.
Такое поведение показалось подозрительным, поэтому мы временно закрыли доступ к сайту.
Возможно, на вашем устройстве есть программы, которые отправляют запросы без вашего ведома.
Что мне делать?
Напишите в службу поддержки через форму обратной связи.
Подробно опишите ситуацию — поможем разобраться, что случилось, и подскажем, как действовать дальше.