Ток холодной прокрутки
Подбирая новый аккумулятор, для начала определитесь с габаритами, полярностью и емкостью батареи, а также обязательно обратите внимание на значение тока холодной прокрутки. Его величина всегда присутствует в списке характеристик любой АКБ.
Есть несколько разных стандартов измерения величины тока холодной прокрутки (его также называют током холодного пуска): европейский, американский, азиатский и т. д. Чтобы рядовой автолюбитель не запутался в конвертации данных из одного стандарта в другой, сейчас в основном применяется европейский стандарт — EN. Надпись на этикетке, к примеру, «500 А (EN)», говорит как раз о токе холодной прокрутки. Это гарантируемый максимальный ток, который способен отдать охлажденный до −18 градусов Цельсия новый исправный аккумулятор и при котором напряжение на 10-й секунде разряда будет не ниже 7,5 В, соответственно.
Не так давно мы рассуждали о том, почему может быть полезно и при этом полностью безопасно поставить в автомобиль АКБ емкостью больше штатной. Запас по току холодного пуска, пожалуй, еще актуальнее. Чем он выше, тем лучше пусковые свойства батареи, что особенно важно зимой. Делая выбор, целесообразно отдать предпочтение модели АКБ с более высоким значением этого показателя. Разумеется, если она подходит вам по размерам и полярности.
Теперь разберемся в этом всем подробнее. 500 А (EN) — это ток, который может отдать аккумулятор. Но в реальности он отдает ровно столько, сколько нужно стартеру. Стартеры большинства машин с бензиновыми двигателями объемом до 2,5 литра потребляют даже в морозную погоду не более 300 А. Чаще всего даже меньше — 200–250. Между тем аккумуляторы этих авто могут отдать 500–600 ампер. Зачем же АКБ способность выдавать пусковые токи со столь большим запасом?
Ответ простой. При определении параметров штатного аккумулятора производители учитывают множество важных нюансов. Таких как тот факт, что температура минус 18 градусов, при которой замеряется ток холодного пуска, — совершенно не предел морозов. Холода снижают токоотдачу АКБ. Если в минус 18 батарея способна выдать 500 ампер, то в минус 25 — уже на сто ампер меньше (пример приводим условный). От получившихся 400 ампер еще часть отнимет неполный уровень заряда батареи, что обычно происходит при эксплуатации автомобилей в городских пробках (у сильно разряженной АКБ ток холодной прокрутки и емкость будут намного ниже заявленных производителем). Добавьте к этому потери из-за износа аккумулятора (помните: пусковой ток снижается в процессе жизни батареи). Итого получится, что в реальности АКБ способна дать стартеру лишь немного больше, чем ему нужно. Порой вообще впритык. Для этого и закладывается изначальный запас.
Вообще такая характеристика, как ток холодной прокрутки, даже важнее, чем емкость аккумулятора. Конечно, емкость имеет большое значение. Например, если случилась неисправность в системе зарядки, генератор отказал, и автомобиль едет «на аккумуляторе». Но внезапный отказ генератора на машине, о которой заботятся и регулярно делают ТО, — ситуация редкая. А холода могут длиться по полгода, так что вопрос холодного пуска действительно актуален.
В качестве итога получаем совет: приобретайте АКБ, значение пускового тока которой превышает рекомендованные показатели. Зимой этот запас окажется весьма кстати.
Выбираем аккумулятор: ток холодного пуска – что это за параметр и почему он так важен
Недавно мы рассказывали о «погоне за ампер-часами» — почему весьма полезно и совершенно безопасно установить в автомобиль аккумуляторную батарею емкостью больше штатной. Сегодня поговорим о еще более важном параметре – токе холодного пуска.
Что такое «ток холодного пуска»?
Ток холодного пуска (или, как его еще называют – «ток холодной прокрутки») — это гарантируемый производителем аккумулятора максимальный ток, который охлажденная до -18 градусов новая исправная батарея способна отдать потребителю, под которым имеется в виду, разумеется, стартер. Эта величина всегда присутствует в характеристиках любой автомобильной батареи и на нее надо ориентироваться при покупке.
В мире существует несколько стандартов измерения величины холодного пуска батарей, которые отличаются друг от друга. Европейский, азиатский, американский и еще несколько локальных – российский, немецкий и т.п. И что по одному стандарту – хорошо, по другому – так себе. Для того, чтобы обычному автовладельцу не вникать в особенности стандартов и, тем более – в методики конвертации цифр одного в другой, в подавляющем большинстве случаев используется европейский стандарт – EN. В нем измеряют ток и пишут его на этикетке в том числе и практически все российские производители батарей. Надпись, типа «500 А (EN)» – это как раз тот самый параметр, который нам нужен! Иногда эта цифра изображается на этикетке аккумулятора огромным шрифтом (что заставляет задуматься – соответствует ли он реальности?), иногда – достаточно мелким:
Сколько есть и сколько нужно?
500 ампер, 550, 600 и т.п. – это ток, который может отдать аккумулятор. Ток огромный. Причем, речь идет о приличном (-18 С) морозе – в теплое время года величину тока можно еще и смело увеличивать раза в полтора! Ключевые слова — МОЖЕТ ОТДАТЬ. Но реально батарея отдает столько, сколько БЕРЕТ стартер. А вот сколько он берет?
Стартеры большинства бензиновых легковых автомобилей потребляют даже в мороз, с учетом загустевшего в картере масла, гораздо меньший ток – не более 300 ампер, а чаще всего – до 200-250. А аккумуляторы этих автомобилей способны отдать 500-600 ампер. У дизельных и многолитровых бензиновых моторов – все пропорционально: и потребляемый стартерами ток выше, и ток холодного пуска батарей. Возникает вопрос — зачем аккумуляторам способность выдавать пусковые токи с таким большим запасом – в два-три раза?
Объясняется все весьма просто. Производитель автомобиля, определяя параметры штатного аккумулятора, учитывает ряд очевидных, но важных моментов. Во-первых, минус 18 градусов, при которых замеряется ток холодного пуска АКБ – это, как мы понимаем, далеко не предел холода. А холод снижает токоотдачу аккумулятора. Если в минус 18 батарея выдаст 500 ампер, то в минус 25 – уже 400 (цифры условные, просто для понимания). От этих четырехсот ампер что-то отнимет неоптимальный уровень заряженности батареи (что повсеместно бывает на машинах, эксплуатирующихся в городских условиях), еще что-то будет потеряно из-за общего уровня износа аккумулятора, если он не новый – зашлакованности, засульфатированности. И вот по факту батарея оказывается способна дать стартеру лишь на самую малость больше того, что ему требуется… Иногда почти впритык. На это и рассчитан такой запас, и никаких «лишних амперов» нет!
Скажем больше – такая характеристика аккумулятора, как максимальный пусковой ток, на самом деле важнее емкости! В мороз нам ценнее умение батареи сделать одну (максимум, пару) попыток отдать стартеру большой ток, а не возможность пять-десять раз выдавать в полтора раза меньший.
Впрочем, ситуации, в которых именно емкость имеет большее значение – тоже бывают. К примеру, неисправность в системе зарядки, при которой генератор отказывает, и вы едете «на аккумуляторе». Но на деле вопрос холодного пуска – куда актуальнее. Внезапный и непредсказуемый отказ генератора на регулярно обслуживаемой машине – случай все же редкий. А холода длятся полгода…
Берем с запасом!
Недавно мы рассказывали, почему весьма полезно и совершенно безопасно установить в автомобиль аккумуляторную батарею емкостью больше штатной. Запас по току холодного пуска – еще более полезен. Главным ограничением по батареям в большинстве современных автомобилей являются фиксированные размеры отсека под аккумулятор под капотом, и если при выборе новой батареи для своего авто вы увидите на прилавке магазина несколько моделей в нужной размерности, но с разным током холодной прокрутки, предпочтение (при наличии средств) следует отдать той, у которой максимальный ток выше.
— У аккумуляторов, имеющих одни и те же установочные габариты длины, ширины и высоты, емкость, как правило, различается незначительно, а вот пусковой ток может различаться существенно – говорит Александр Казунин, заведующий аккумуляторной лабораторией автомобильной электроники и электрооборудования ФГУП НИИАЭ:
— У недорогих моделей с жидким электролитом в диапазоне 55-65 ампер-часов ток холодной прокрутки составляет 480-550 Ампер, у дорогих, в которых гораздо более сложная и продвинутся «химия» составов намазки пластин, — 620-650 ампер.
Взглянем на любой из популярных типоразмеров батарей. Ну, скажем, на 242x175x190 мм. Аккумуляторы с такими габаритами стоят на десятках моделей машин самых разных производителей. Придя в магазин, покупатель увидит среди ассортимента батарей в данной размерности некоторый разброс емкости (как правило, от 55 до 65 ампер-часов) и гораздо больший разброс по току холодной прокрутки. Берем распространенную емкость 60 ампер-часов – и пожалуйста, разброс по току холодной прокрутки от 500 ампер до 600! Разница от минимума до максимума – 100 ампер, что, на минуточку, практически близко к потреблению стартера на многих моторах до полутора литров в летнее время!
Предположим, что штатная батарея автомобиля, установленная на заводе, имеет емкость 60 ампер-часов и ток холодного пуска 550 ампер.
Если вопрос экономии денег не стоит остро, то для замены, помимо точно такой же, мы можем приобрести батарею и с более высокими электрическими параметрами. Допустим, перед нами две батареи с той же геометрической размерностью по длине, ширине и высоте, но одна – с повышенной емкостью 65 ампер-часов и пусковым током, как у штатной — 550 ампер, а вторая — с емкостью, как у штатной (60 ампер-часов), но с повышенным пусковым током — 600 ампер. В такой ситуации имеет смысл предпочесть именно второй вариант. Зимой он может вас сильно выручить!
Каков токовый максимум?
Подбирая новый аккумулятор, из двух одинаковых по размеру батарей целесообразно выбрать модель с более высоким током холодной прокрутки. А каков предел этого тока? Может, и эти две – не лучший выбор и стоит поискать еще?
Если говорить о классических свинцово-кислотных батареях с жидким электролитом для массовых легковых автомобилей (без удорожающих технологий AFB и AGM), то максимальный ток холодного пуска, встречающийся среди подавляющего большинства батарей емкостью 55 ампер-часов – 560 ампер. Максимум для батарей 60 ампер-часов – 640 ампер. В категории 65-амперных батарей (это, как правило, предел, который укладывается в габариты аккумуляторных отсеков большинства легковых машин и кроссоверов) на сегодняшний день технологический потолок по току холодной прокрутки дошел до величины в 650-660 ампер. Это отличный показатель – на 5-10% выше он только у AFB и AGM-батарей в тех же размерах и с аналогичной емкостью, которые, впрочем, обычно заметно дороже.
Характерный представитель батарей высшей категории мощности – южнокорейская линейка аккумуляторов CENE от одного из мировых аккумуляторных лидеров, компании JCI Delkor. К примеру, модель CENE 56513 при стандартных габаритах 242x175x190 мм имеет максимальный в классе пусковой ток 650 ампер и одновременно обладает емкостью в 65 ампер-часов (то есть, отлично переносит типичный для городской зимы перманентный недозаряд). Ну и честная гарантия в три года – как вишенка на торте!
CENE 56513 представлена в версиях с прямой и обратной полярностью, и, как и все батареи этого бренда, оснащена удобной рукояткой и индикатором-ареометром.
Компания DELKOR, выпускающая аккумуляторы CENE, основана в 1985 г. фирмами General Motors и Daewoo. Сегодня она входит в состав Clarios — одного из крупнейших аккумуляторных концернов в мире, и поставляет батареи на конвейеры Toyota, Honda, Nissan, Hyundai и Kia.
Сравнение аккумуляторов: «стандарт» против «премиума»
Предприятие выпускает 12- и 24-вольтные автомобильные АКБ европейского типоразмера, номинальной емкостью от 45 до 225 А·ч , а также мотоциклетные батареи и аккумуляторы специального назначения. Для потребительского рынка аккумуляторов предприятие производит аккумуляторы трех классов: премиум, стандарт, эконом. Аккумуляторы различных классов отличаются конструкцией, напрямую влияющей на разрядные характеристики.
Ранее мы уже рассказывали о проверке фактических характеристик аккумуляторных батарей марок Forse (класс «премиум») и Dominator (класс «стандарт») в лабораторных условиях. Теперь, благодаря этим испытаниям мы можем наглядно показать, в чем отличия аккумуляторов этих двух классов.
Лабораторные испытания проходили аккумуляторные батареи марки Forse (емкость 60 А·ч, габаритные размеры 242х175х175 мм) и марки Dominator (емкость 60 А·ч, габаритные размеры 242х175х190 мм). Масса батарей – 14,392 кг и 14,384 кг соответственно.
Номинальная емкость
Электрическая емкость характеризует количество электричества, которое АКБ способна отдать во внешнюю электрическую цепь при 20-часовом режиме разряда.
Несмотря на то, что у обеих аккумуляторных батарей на этикетках указана одинаковая номинальная емкость, тесты показали, что их фактическая емкость отличается. Время разряда аккумулятора Forse составило 20 часов 49 минут. Рассчитанная фактическая емкость – 62,45 А·ч – превысила заявленную. При проверке фактической емкости Dominator время разряда составило чуть более 20 часов, то есть фактическая емкость равна заявленной – 60 А·ч.
Ток холодной прокрутки при -18°C
Наиболее тяжелым режимом работы для автомобильной аккумуляторной батареи является режим стартерного разряда при холодном пуске двигателя. Согласно стандартам (ГОСТ и EN ), ток холодной прокрутки определяется при температуре электролита минус 18°C или минус 30°C.
Испытание током холодной прокрутки проводилось по методике европейского стандарта EN50342-1, которая идентична с вариантом 1 методики ГОСТ Р 53165 – 2020. Охлажденная батарея разряжалась в течение 10 секунд током, указанным на этикетке изделия. Напряжение при этом не должно упасть ниже 7,5 Вольт, а общая продолжительность разряда до 6,0 В должна составлять не менее 90 сек.
В связи с различными значениями тока холодной прокрутки, сравнение батарей выполнял о сь по мощности, которой они обладают через 10 сек разряда током холодной прокрутки. Данный этап испытаний присутствует как в EN50342-1, так и в ГОСТ Р 53165 – 2020. Для учета влияния массы АКБ на их мощность определялась удельная мощность относительно 1 кг массы батареи.
Ток холодной прокрутки при -18 °C, А
Напряжение через 10 сек разряда, В
Мощность АКБ через 10 сек разряда, Вт
Удельная мощность АКБ через 10 сек разряда, Вт/кг
Таблица 1. Технические характеристики батарей при -18°C
При температуре -18 °C мощность АКБ Forse оказалась более чем на 7% выше. Это свидетельствует о более эффективном использовании активных материалов при разряде.
Ток холодной прокрутки при — 30°C
Эту проверку проводят только для батарей, предназначенных для эксплуатации в холодных климатических условиях. Методика аналогична испытаниям по ГОСТ при -18°C, но температура в климатической камере должна быть минус 29 ± 1°C, а величина тока, которым разряжается батарея, устанавливается изготовителем. Для аккумуляторной батареи Forse была задана сила тока разряда 533 Ампера, для Dominator – 400 Ампер.
Ток холодной прокрутки при -30 °C, А
Напряжение через 10 сек разряда, В
Мощность АКБ через 10 сек разряда, Вт
Удельная мощность АКБ через 10 сек разряда, Вт/кг
Таблица 2. Технические характеристики батарей при -30°C
С понижением температуры до -30 °C, когда диффузионные процессы замедляются, преимущество батареи Forse станов и тся более заметным. Мощность премиальной батареи более чем на 29% выше.
В чем секрет?
Почему преимущество батарей Forse растет по мере снижения температуры? Из-за различий в количестве и геометрических размерах электродов в блоке, испытанная аккумуляторная батарея Forse при напряжении 12,85 В и температуре 21°C имеет внутреннее сопротивление 4,18 мОм, что почти на 5% ниже в сравнении с Dominator при аналогичных условиях. При низких температурах разница во внутреннем сопротивлении еще больше возрастает.
В аккумуляторах марки Forse при отрицательных температурах внутреннее сопротивление ниже по двум причинам:
1. Активная масса и электролит содержат специальные добавки, обеспечивающие достаточно высокую электропроводность даже в разряженном состоянии, когда активная масса содержит соизмеримые количества сульфатов свинца, а обычный электролит теряет электропроводность. Чем ниже температура электролита, тем ощутимее этот эффект.
2. У аккумуляторной батареи Forse электроды имеют другие геометрические размеры и, соответственно, высоту корпуса — 175 мм, а количество электродов в блоке увеличено.
Разница в классе
В обеих аккумуляторных батареях применяются электроды просечного-растяжного типа на основе Pb-Ca-Sn сплавов. Ключевое отличие – в количестве электродов, их размере, химическом составе активной массы и электролита. В состав электродного материала и электролита аккумуляторных батарей Forse класса «премиум» входят вспомогательные добавки, обеспечивающие им повышенные надежность и эксплуатационные характеристики.
Подведем итог. Аккумуляторные батареи класса «премиум» разработаны для современных автомобилей с мощным двигателем (в том числе дизельным), оснащенных большим количеством электрооборудования. Они отличаются существенно увеличенными токовыми характеристиками, повышенной устойчивостью к глубокому разряду, увеличенным сроком службы и имеют значительный запас емкости.
Батареи класса «стандарт» можно отнести к золотой середине. Выбирая этот класс, потребитель получает мощный и надежный аккумулятор с увеличенными пусковыми токами, отвечающий всем современным требованиям автопроизводителей.
Реклама/ООО «Норгус»/ИНН 7726369009/ erid 4CQwVszH9pSXrDxT5wm
что означает термин «ток холодной прокрутки»
Стартовый ток необходим для обеспечения самой возможности запуска двигателя с помощью стартера, так как этот процесс – самый энергоёмкий в пересчете на единицу времени. В летнее время при запуске легковых автомобилей стартер потребляет ток в 100-150 А, а в зимнее, когда масло загустевает, потребление тока может возрасти до 200-300 А. Простой расчёт показывает, что батарея ёмкостью 60 А/ч разрядиться таким током наполовину за 10 минут.
При пуске двигателя стартовый ток играет ключевую роль именно потому, что двигатель может быть запущен током не меньшим, чем ему необходим в данных условиях (зимой – 200-300 А) . При меньшем токе стартер будет крутиться медленно и двигатель не запуститься даже при многократных пусках и полном расходе запасенной в батарее энергии. Кроме того, следует иметь ввиду, что с понижением температуры существенно уменьшается токоотдача самой батареи (с +25 до -25 в 2-3 раза) . Поэтому батарея, которая легко запускала «холодный» двигатель летом, может не запустить зимой даже «теплый» двигатель, не говоря уже о «холодном» . По этой причине стартовый ток измеряется при -18 и именуется «током холодной прокрутки» .
Ток холодной прокрутки (Ic) определяет пусковые свойства батареи. Чем этот параметр выше, тем лучше АКБ будет пускать двигатель зимой, но одновременно увеличится нагрузка на щеточно-коллекторный узел стартера, что может снизить его ресурс. Если ток холодной прокрутки ниже штатного, при низких температурах двигатель может вообще не завестись. Для определения этого параметра в разных стандартах применяют свои методики. Поэтому на корпусе батареи может быть указано несколько величин токов, а за ними в скобках обозначен стандарт, по которому они определены.