Что такое пусковой ток аккумулятора?
Содержание:
- На что влияет пусковой ток у аккумулятора
- Мощность аккумулятора: методики определения и стандарты
- От чего зависит пусковой ток аккумуляторной батареи
- Какие цифры нужны именно нам
- Как измерить пусковой ток аккумулятора?
- Что будет, если установить АКБ с большим пусковым током
- Пусковые токи
- Что будет, если установить АКБ с большим пусковым током
- Как рассчитывается пусковой ток
- На что влияют остальные характеристики?
- Подводим итоги
На что влияет пусковой ток у аккумулятора
Как было доказано выше, этот параметр влияет на мощность электрического двигателя стартера. Повышение мощности позволяет вращаться ротору с большими оборотами, поэтому коленвал двигателя, в момент запуска мотора, также крутится значительно быстрее. Чем быстрее вращаются поршни, тем большее количество тактов сжатия происходит в единицу времени, поэтому дизельный двигатель запускается значительно быстрее. В бензиновом двигателе также увеличение частоты вращения коленвала приводит к уменьшению времени запуска.
Если аккумулятор обладает необходимыми характеристиками пускового тока, то даже в сильные морозы машину можно завести, не прибегая к дополнительным мероприятиям по прогреву двигателя. Если запуск двигателя и не произойдёт так же быстро как в летнее время, то более мощная АКБ позволит вращать поршни более длительное время без существенного снижения оборотов, что приведёт к разогреванию трущихся деталей и более лёгкому воспламенению горючей смеси.
Мощность аккумулятора: методики определения и стандарты
Многие знают, что мощность любого электрического устройства определяется, как произведение разрядного тока и среднего напряжения в цепи. Этот показатель можно выразить формулой P = I · U, в которой:
I — обозначает пусковой ток (в соответствии с современными стандартами, он представляет собой ток разряда, необходимого для прокрутки стартера при температуре −18°C).
U — является средним арифметическим значением напряжения разряда, которое измеряется через определенные (равные) интервалы времени.
Если говорить о свинцово-кислотных автомобильных аккумуляторах
, то для таких батарей характерно уменьшение среднего напряжения, наблюдаемое одновременно с увеличением разрядного тока в процессе работы стартера. С учетом постоянства пускового тока можно сделать следующий вывод: чем больше затрачиваемая на пуск двигателя мощность, тем меньше будет электрическое напряжение на клеммах. Другими словами, с каждой попыткой запуска стартер будет вращаться медленнее. Исходя из этого, можно сделать вывод о том, что при большей мощности АКБ стартер будет прокручивать моховик быстрее, соответственно, запуск мотора произойдет быстрее.
Чтобы сравнить мощности аккумуляторов, традиционно подвергаются сравнению параметры их пусковых токов, от которых непосредственно зависит мощность. Причем, методик для этого существует огромное количество. Среди наиболее распространенных стандартов стоит отметить отечественный ГОСТ, немецкий DIN, американский SAE, EN, IEC и пр.
Что такое стартерный разряд? За границей этот параметр также называют разрядом коротким, и он является параметром, определяемым при помощи простой методики. В соответствии с ней, аккумулятор периодически подвергают кратковременным разрядам, пока напряжение на клеммах не достигнет отметки в 6 В. Причем, нормативная документация включает в себя определенные промежуточные интервалы от первого разряда, которые могут составлять от 5 до 30 секунд. В течение этого времени величина напряжения батареи контролируется приборами.
Объем энергии, определяемый временем короткого разряда, указывает на продолжительность попыток запуска мотора. Другими словами, количество проб запуска в непосредственной степени зависит от емкости АКБ.
В современной практике применяется несколько видов маркировки аккумуляторов, каждая из которых предполагает применение особых режимов определения мощности. Это вносит определенную путаницу в процесс выбора батареи для авто рядовым потребителем, ведь далеко не все знают, что такое стандарт DIN, чем отличается ТУ, SAE или EN? Даже визуально прекрасно видно, что значение мощности тока по таблице SAE, например, значительно превышает аналогичный показатель по ТУ или DIN. Не вдаваясь в специфику отдельных методик испытаний, можно сказать, что соотношение тока короткого разряда американской системе SAE и стандарту ЕС EN к аналогичной характеристике по DIN и российскому ТУ равно 1,7. Этот коэффициент позволяет без проблем определить корректное значение тока по любому стандарту.
От чего зависит пусковой ток аккумуляторной батареи
Мы разобрались в понятии пусковой ток аккумулятора и что это значит. Основные параметры АКБ, которые влияют на величину пускового тока: величина свинцовых пластин и площадь каждой из них.
Причины низкой ёмкости и недостаточного пускового тока:
- Применение сплавов с низкокачественными добавками, вместо очищенного свинца. Цена на производство таких батарей ниже, но и качество остаётся на таком же уровне.
- Меньшее количество свинцовых пластин. Например, если европейский производитель вмещает 5 пластин в одну банку аккумулятора, то у китайского получается вместить только 4. При меньшем количестве пластин потребуется больший зарядный ток для восстановления ёмкости такой батареи, а это сократит количество циклов заряд/разряд.
- Недостаточная герметичность корпуса. Устройство АКБ основано на хорошей герметичности, так как во время эксплуатации автомобиль может выдавать слишком большой зарядный ток, что приведёт к закипанию электролита и его потери даже через незначительные щели.
- Больший внутренний объём. Достигается сокращением толщины стенок корпуса. При увеличении внутреннего объёма увеличивается количество электролита, необходимого для правильной работы батареи.
Единственный выход не попасть на изделие с низкими пусковыми параметрами – покупать аккумуляторную батарею от известных европейских производителей. Стоимость таких АКБ выше, но цена пропорционально сроку эксплуатации, и каждый производитель предоставляет длительный гарантийный срок.
Какие цифры нужны именно нам
Какая бы ни была сила пускового тока, стартер возьмет только необходимое количество энергии. Этот агрегат для запуска бензиновых двигателей потребляет даже при морозной погоде в два раза меньше, чем может отдать аккумуляторная батарея.
Для дизельных моторов требуется гораздо больший ток, поэтому при морозе слабый аккумулятор не сможет завести такую машину. Кроме того, на холоде емкость АКБ, стартерные характеристики падают из-за более густого электролита. В таких случаях помогает определенный запас по пусковому току
Эта характеристика является наиболее важной именно для запуска двигателя
Как измерить пусковой ток аккумулятора?
Пусковой ток автомобильного аккумулятора можно проверить специальными тестерами, которые в последнее время получили широкое распространение среди специалистов. Наиболее популярными являются:
— Midtronics
— Bosch BAT-131;
— DHC.
Стоимость профессионального тестера для определения тока составляет 50-70 тысяч рублей. При этом китайский аналог можно приобрести и за 10-15 тысяч рублей. При измерениях есть погрешность между дешевыми и дорогими тестерами, но при измерении они способны определить «честный» аккумулятор от пустышки, т.к. у пустышки пусковой ток гораздо ниже, чем средняя погрешность тестера, т.е. низкий пусковой ток сразу выдаст пустышку. Аккумуляторы-пустышки типа «шмурдяк» имеют пусковой ток у емкости 60 А/ч 300-400 А, тогда как минимальный ток для такой батареи должен составлять 470-480 Ампер.
Чтобы понять, чем плох этот шмурдяк, достаточно вспомнить 90ые года, когда рынки заполонили аудиомагнитолы типа Sonio, на этикетках которых было написано большое количество нулей в характеристиках мощности – по факту играли они чуть лучше, чем старая стерео магнитола Россия.
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…
Что будет, если установить АКБ с большим пусковым током
Некоторые автовладельцы и высококвалифицированные «эксперты» считают, что аккумуляторная батарея с большой ёмкостью и соответствующим пусковым током может стать причиной выхода из строя электрической бортовой сети. В основном такое мнение бытует в среде неграмотных владельцев транспортных средств.
Основной причиной, по которой на автомобили не устанавливают батареи повышенной ёмкости, является недостаток свободного места в подкапотном пространстве. Производители различных марок автомобилей не решаются увеличивать штатные места для аккумуляторов, так как это напрямую повлияет на размер кузова. Увеличение габаритов повлечёт за собой и больший вес машины, что плохо скажется на её проходных характеристиках.
Аккумуляторы повышенной ёмкости часто используют если штатный аккумулятор полностью разряжен. Например, на станциях технического обслуживания или в сервисных центрах. Аккумулятор на 180 ампер/часов удобно переносить, его можно поставить на пол, а клеммы соединить специальными проводами с «крокодилами» с системой пуска автомобиля.
Пусковые токи
Чтобы генератор служил вам как можно дольше, нужно правильно подобрать его мощность. А чтобы правильно подобрать мощность генератора, необходимо не только учесть номинальные мощности всех потребителей электроэнергии в сети, но и их пусковые токи.
Что же это такое? Официальное определение гласит, что это ток, потребляемый из сети электродвигателем при его пуске, который может во много раз превосходить номинальный ток двигателя. На самом же деле такие токи возникают при включении всех электроприборов, просто у большинства из них они длятся всего несколько миллисекунд, тогда как у электродвигателей это время может достигать 7 секунд.
Не будем вдаваться в подробности изложения причин возникновения пусковых токов. Проведем простую аналогию — каждый автомобилист знает, что при разгоне автомобиль потребляет больше топлива, чем во время движения по трассе с постоянной скоростью. Так же и электродвигатель потребляет больше электричества в момент «разгона». Часто пусковые токи производители ограничивают тем или иным способом, например, с помощью пусковых сопротивлений. Это снижает кратность превышения номинального значения мощности, но увеличивает длительность импульса.
В таблице, приведенной ниже, указаны примерные значения кратности и продолжительности пусковых токов для разных типов потребителей энергии.
Потребитель | Кратность пускового тока | Длительность импульса пускового тока (cек) |
---|---|---|
Лампы накаливания | 5 — 13 | 0,05 — 0,3 |
Электронагревательные приборы из сплавов: нихром, фехраль, хромаль | 1,05 — 1,1 | 0,5 — 30 |
Люминесцентные лампы с пусковыми устройствами | 1,05 — 1,1 | 0,1 — 0,5 |
Компьютеры, мониторы, телевизоры и другие приборы с выпрямителем на входе блока питания | 5 — 10 | 0,25 — 0,5 |
Бытовая электроника, офисная техника и другие приборы с трансформатором на входе блока питания | до 3 | 0,25 — 0,5 |
Устройства с электродвигателями асинхронного типа, холодильники, насосы, кондиционеры и т.п. | 3 — 7 | 1 — 7 |
Как мы видим из таблицы, пусковым током лампочки запросто можно пренебречь, в то время как про холодильник или кондиционер забывать никак нельзя.
Некоторые электростанции способны выдерживать 5- и даже 7-кратные перегрузки в течение нескольких секунд, однако все равно это не лучшим образом скажется на их сроке службы. Всегда учитывайте запас мощности при выборе электростанции.
Что будет, если установить АКБ с большим пусковым током
Некоторые автовладельцы и высококвалифицированные «эксперты» считают, что аккумуляторная батарея с большой ёмкостью и соответствующим пусковым током может стать причиной выхода из строя электрической бортовой сети. В основном такое мнение бытует в среде неграмотных владельцев транспортных средств.
Основной причиной, по которой на автомобили не устанавливают батареи повышенной ёмкости, является недостаток свободного места в подкапотном пространстве. Производители различных марок автомобилей не решаются увеличивать штатные места для аккумуляторов, так как это напрямую повлияет на размер кузова. Увеличение габаритов повлечёт за собой и больший вес машины, что плохо скажется на её проходных характеристиках.
Аккумуляторы повышенной ёмкости часто используют если штатный аккумулятор полностью разряжен. Например, на станциях технического обслуживания или в сервисных центрах. Аккумулятор на 180 ампер/часов удобно переносить, его можно поставить на пол, а клеммы соединить специальными проводами с «крокодилами» с системой пуска автомобиля.
Как рассчитывается пусковой ток
Многие аккумуляторы, имеют номинальную мощность, которая на них указывается. Это могут быть показатели 55 ампер, 60 и более. Если в аккумуляторе 6 емкостей, каждая из которых выдает по 2 вольта, значит АКБ, которая имеет 55 ампер, выдаст пусковой ток в 300 ампер.
Вот как измерить параметры электричества, которое выдаст батарея для запуска мотора машины.
Но, как уже было указано выше, производители всегда указывают данный показатель.
Теперь перейдем к обозначениям пускового тока, которые используются современными производителями.
Таблица обозначений:
Если привести пример обозначения, то он будет выглядеть следующим образом. Аккумуляторная батарея выпущена в странах Европейского союза, при этом сила ее стартерного тока равняется 350 амперам в час. Значит, обозначение данного показателя будет такое – EN 350.
С учетом того, что большинство производителей, отправляют свою продукцию в разные страны, то порой может встречаться такая маркировка – EN SAE 350.
Многие зададутся вопросом, а на что влияет такая маркировка. Прежде всего, это говорит, о том, в какой стране выпущена АКБ, а также то что, она проходила испытание при минус 18 градусах по Цельсию.
Водителям, которые управляют своим автомобилем в регионах, где температура может падать ниже данной отметки, следует задуматься о том, что указанная мощность стартерного тока, им может не подойти, так как либо двигатель не будет заряжаться, либо АКБ, испытывая постоянные сильные нагрузки, быстро придет в негодность. Из этого следует, что лучше выбрать батарею мощней.
Некоторые водители, считают, что если купить мощную АКБ, сила стартерного тока которой будет значительно превышать показатели двигателя, то может сгореть стартер. Это миф. Ничего такого не произойдет. Единственно, что ждет таких автомобилистов, это то, что мотор будет заводиться быстрей, при этом в любое время года, и при любой температуре.
Для того чтобы батарея прослужила долго, также следует постоянно проверять объем находящего в ней электролита, и по возможности доливать его после каждой зарядки. О том, как долить электролит, будет рассказано более подробно.
Каждая АКБ состоит из 6 емкостей, как было сказано выше. При этом они соединяются между собой только проводками (параллельно). Поэтому чтобы залить туда электролит, необходимо открыть специальные пробки на каждой банке, и с помощью лейки залить его до специальных меток. Если их нет, значит до уровня, чтоб не было видно свинцовых пластин.
Вместо электролита можно использовать специально подготовленную дистиллированную воду. Ни в коем случае нельзя наливать воду с крана, это приведет к порче АКБ.
Пусковой ток, которым обладает любой аккумулятор, это величина, которая позволяет накопившемуся заряду, на протяжении короткого времени (30 секунд), выдать максимальную мощность. Ее должно хватить для запуска стартера и маховика двигателя автомобиля.
На что влияют остальные характеристики?
Кроме пускового тока, на коробке есть множество характеристик. И неопытный автолюбитель может просто растеряться и выбрать накопительную батарею, которая быстро выйдет из строя.
Поэтому для новичков следует обращать внимание на следующие параметры. Ёмкость
Один из основных параметров аккумулятора. Чем выше этот показатель, тем больше энергии он сможет накопить. Измеряется ёмкость в Ач (Амперы, умноженные на часы). Но следует учитывать тот факт, что большой объём аккумулятора – это не значит, что он лучше. Все накопительные приборы рано или поздно выходят из строя. Поэтому, потраченные средства на очень дорогой аккумулятор иногда себя не оправдывают. Для этого нужно исходить из объёма двигателя (т.е. размера машины)
Ёмкость. Один из основных параметров аккумулятора. Чем выше этот показатель, тем больше энергии он сможет накопить. Измеряется ёмкость в Ач (Амперы, умноженные на часы). Но следует учитывать тот факт, что большой объём аккумулятора – это не значит, что он лучше. Все накопительные приборы рано или поздно выходят из строя. Поэтому, потраченные средства на очень дорогой аккумулятор иногда себя не оправдывают. Для этого нужно исходить из объёма двигателя (т.е. размера машины).
Как рассчитать ёмкость аккумулятора по объёму двигателя?
Объём двигателя | Ёмкость аккумулятора |
1 – 1,6л | 55Ач |
1,3 – 1,9л | 60АЧ |
1,4 – 2,3л | 66Ач |
1,9 – 4,5л. | 90Ач |
7,5 – 17л | 200Ач |
7,2 – 12л | 190Ач |
3,8 – 10,9л | 140Ач |
Есть ещё одна деталь. Буква «С» несёт дополнительную информацию. А именно – какая ёмкость имеет батарея в определённый промежуток времени.
Напряжение батареи – это параметр, который определяет, насколько заряжен прибор и как быстро он будет изнашиваться. Измеряется в вольтах (В). Но в современных машинах прибор для измерения этого параметра отсутствует. Поэтому рекомендуется приобрести мультиметр. Чтобы определить напряжение, необходимо отключить аккумулятор от зарядного устройства и потратить несколько часов на эту процедуру.
Глубина разряда – это допустимая норма разрядки батареи. Измеряется в процентах. Если разряжать батарею на 100% несколько раз подряд до показания напряжения 9В – любой, даже самый дорогой аккумулятор выводиться из строя очень быстро.
Поэтому, следует обращать внимание на этот параметр. Правда, все накопительные приборы имеют рекомендуемую глубину разряда и допустимую глубину разряда
Допустимая норма указывается в инструкции по эксплуатации. Но лучше не рисковать.
Срок эксплуатации прибора немаловажный показатель. Например, свинцово-кислотные аккумуляторы подходят для самых разных режимов работы, но их служба намного меньше, чем другие батареи. Но в инструкции указываются средние показатели сроков службы. Т.е. – если автолюбитель не перенапрягает прибор, он послужит столько, сколько указано на коробке.
Диапазон рабочей температуры основан на химических реакциях, которые происходят внутри прибора. Исключением считается литий-ионные батареи, где в качестве накопительного элемента используется минерал. Следовательно, температура окружающей среды очень сильно влияет на работу аккумулятора.
Если на пусковой ток влияет низкая температура, то в случае с «диапазоном рабочей температуры» происходит обратный процесс. И чем выше температура окружающей среды, тем ниже срок эксплуатации прибора. Но низкие показатели уменьшают ёмкость батареи.
Подводим итоги
Пусковой ток аккумулятора, как и все другие особенности автомобильной батареи, имеет важное значение при покупке. Если вы хотите ездить на машине без проблем и зимой, и летом, тогда подумайте о приобретении качественных комплектующих
Только АКБ с полностью соответствующими техническими данными позволят вам получить необходимые особенности эксплуатации транспорта. Для покупки такой батареи следует изучить все тонкости технических требований производителя.
Каждая цифра, нанесенная на корпус аккумулятора, имеет свое значение. Даже после профессиональной консультации можно очень просто получить некачественную батарею и проблемы в зимней эксплуатации транспорта. Потому самостоятельно соблюдайте все требования завода-производителя при покупке батареи, а также требуйте конкретные технические характеристики батареи в магазине. Возникали ли у вас когда-нибудь проблемы с пусковым током аккумулятора в машине?
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!