Саморазряд, мороз и опасность прикуривания: 10 глупых вопросов об аккумуляторах
1. Саморазряд батареи – что это такое?
Одноразовые пальчиковые батарейки способны невозбранно храниться годами, пока их не начнут использовать. Но с автомобильным аккумулятором такой фокус не проходит! И сакраментальное «снятие минусовой клеммы» не поможет! Оставляя машину на парковке и уезжая на месяц в отпуск, вернувшись, можно не суметь запустить мотор… Многие из тех, кто привык, что выключенный ноутбук или смартфон может без ущерба для батареи лежать по полгода, неприятно удивляются…
Снимая клемму с АКБ, мы «отсекаем» внешние потребители тока, но не останавливаем естественный процесс внутреннего саморазряда, свойственный свинцовым батареям и почти не свойственный литиевым. Представьте, что внутри батареи параллельно ее клеммам постоянно подключен крошечный паразитный потребитель тока. Саморазряд все производители считают нормой, если в сутки новая батарея теряет не более 0,5-0,8% емкости.
2. Сколько дней можно не заводить машину?
Можно ли спокойно улететь, к примеру, в отпуск, оставив автомобиль на парковке без принятия каких-либо «консервационных» мер? Просто припарковаться и уйти, а через две недели вернуться, завести мотор и поехать? В принципе, можно произвести несложный арифметический расчет.
Если предположить, что электрика машины исправна и не потребляет ток при простое, то остается два основных «паразита», которые имеются у большинства – сигнализация и аудиосистема, «магнитола» в просторечии. Типичное потребление этой парочки – около 30 мА на сигнализацию и около 20 мА – на «магнитолу».
Необходимо замерить потребляемый автомобилем в режиме простоя от аккумулятора ток – рассказывает заведующий аккумуляторной лабораторией ФГУП «Научно-исследовательский и экспериментальный институт автомобильной электроники и электрооборудования» Александр Казунин.
Предположим, у вас получилось 50 миллиампер. Считаем: 50 мА тока = 0,05 А·ч расхода. Умножаем на 24 часа в сутках и на, скажем, 14 дней – получается почти 17 ампер-часов аккумулятор теряет за две недели, и это, заметьте, без учета саморазряда… Для батареи емкостью 55 А·ч это составляет треть от емкости. Но главный вопрос – как интерпретировать эти цифры? Если на улице лето, автомобиль технически исправен, а батарея была заряжена на 100% — то потеря трети емкости не помешает завести мотор и поехать.
3. Можно ли заряжать аккумулятор, не отключая его от машины?
Фактически любое зарядное устройство дает точно такое же напряжение (или незначительно выше), как и штатный генератор автомобиля, и никакого вреда это напряжение электронике автомобиля не нанесет. Тем более, что в массе своей она (включая главное – блоки управления двигателем и трансмиссией) полностью отрублена от бортсети извлеченным ключом зажигания и отключенным главным реле. Иными словами, после выключения зажигания исправное зарядное устройство можно подключать к батарее, стоящей под капотом, не снимая проводов с последней.
Впрочем, ключевое слово – «исправное»… Дело в том, что все современные зарядные устройства построены на бестрансформаторных источниках тока — так называемых инверторах. Их особенность состоит в том, что при практически любой неисправности внутри зарядника на его клеммах просто исчезает напряжение. Да, батарея, конечно, в этом случае не зарядится, но и электроника автомобиля не пострадает. А вот многие зарядные устройства старых лет выпуска, парк которых у автовладельцев по-прежнему очень велик, построены по трансформаторной схеме. Они массивнее, тяжелее, мощнее, но внутри часто представляют собой источники тока с напряжением 18-25 вольт, которое транзисторными или тиристорными регуляторами понижается до нужных при зарядке 14-16 вольт. И если регулирующий транзистор пробивается, что с ним случается нередко, на выходе зарядника появляется высокое напряжение 18-25 вольт, способное повредить и аккумулятор, и те электронные модули, которые не обесточиваются выниманием ключа — штатная или нештатная охранные системы, к примеру, или ряд блоков, относящихся к комфорту и сервису.
4. Взорвется ли квартира от зарядки аккумулятора?
Бытует мнение, что заряжать аккумуляторную батарею дома – небезопасно. Действительно, риск взрыва несет выделяющийся при зарядке водород – в соединении с кислородом воздуха он образует так называемый гремучий газ. Но для взрывоопасной концентрации количество водорода должно составить не менее 4% от объема воздуха в помещении. Даже в небольшой комнате аккумулятору нужно стоять на зарядке несколько дней, чтобы возникла такая концентрация, а комната должна быть герметичной, что в условиях квартиры, к счастью, недостижимо…Есть и еще один важный нюанс: на деле во время зарядки составляющая водорода от общего количества газов, выделяемых батареей, мала — менее 10%. В основном аккумулятор порождает водород в первые часы после зарядки, а не во время нее.
Убедиться в этом можно, к примеру, с помощью советского издания «Вентиляция и отопление аккумуляторных помещений», где вопрос газовыделения свинцово-кислотных батарей рассмотрен досконально.
Иными словами, известные строгие и непростые требования по соблюдению взрыво- и пожаробезопасности относятся к аккумуляторным участкам на предприятиях, где круглые сутки идет одновременная зарядка множества АКБ. Распространять эти требования на единоразовую сезонную подзарядку в квартире батареи личного легкового авто при открытой форточке или тем более на балконе не стоит.
5. Можно ли отравиться от зарядки аккумулятора дома?
Помимо водорода из аккумулятора при зарядке выделяются и другие газы, весьма токсичные — например, сернистый. Однако, опять же, если речь идет не о регулярной и массовой зарядке, а разе-другом за зимний сезон, количество этих газов может вызвать лишь головную боль – да и то если совпадут слишком много факторов. На деле же ощутить хоть какое-то недомогание от этого процесса крайне сложно.
Да, намеренно заряжать аккумулятор возле изголовья кроватки грудного ребенка точно не стоит в любом случае! Но если по каким-то причинам вам не удается пристроить АКБ на зарядку где-то помимо коридора или прихожей обычной городской квартиры, ничего серьезно опасного и необратимого со здоровьем не произойдет. Достаточно, если в квартире будут открыты межкомнатные двери и приоткрыто хотя бы одно окошко или форточка – например, на кухне.
Стоит отметить, что больше вреда (правда, не здоровью, а имуществу) могут принести мельчайшие пары серной кислоты, которые способны в незначительном количестве выноситься наружу из банок батареи с выходящими при «кипении» газами. В небольшом радиусе вокруг батареи они способны испортить ткань, пол или ковер из натурального материала. Опасность не сказать чтоб так уж существенна, но, чтобы подстраховаться наверняка, стоит поместить заряжаемую батарею в полиэтиленовый мусорный мешок — не завязывая, разумеется, его горловину.
6.
Почему зимой нужно подзаряжать АКБ вне машины?
Не секрет, что при систематических коротких поездках типа «дом-работа-магазин» генератор не успевает восполнять потери энергии аккумулятора, которую тратит стартер, и батарея постепенно теряет емкость даже при абсолютно исправном электрооборудовании. Однако летом у аккумулятора есть хотя бы возможность добраться за долгую поездку до стопроцентного заряда. А зимой такой возможности нет в принципе — даже если вы будете ежедневно кататься из Москвы в Питер и обратно, аккумулятор не сможет зарядиться выше 70-80% от номинальной емкости из-за замедления скорости протекания электрохимических процессов при минусовых температурах. В сильный мороз аккумулятор, стоящий на автомобиле, никогда не зарядится на 100%. Не зарядится он и в неотапливаемом гараже от стационарного зарядного устройства, если на улице сильный мороз.
Для гарантированного наполнения энергией батарею необходимо перенести в теплое помещение и дозарядить до 100% сетевым зарядным устройством. Проведение этой процедуры хотя бы 1-2 раза за зиму гарантированно предупредит проблемы с холодным пуском двигателя – если аккумулятор и электрооборудование исправны, разумеется!
7. Как мороз меняет емкость батареи?
Почти всегда проблемы с зимним запуском – вина владельца автомобиля. Не подзарядил батарею до нормы перед холодным сезоном, игнорировал неисправность электрооборудования и утечки тока, допустил полный разряд аккумулятора «в ноль» ранее и так далее. Однако иногда все исправно, аккумулятор свежий, а стартер крутит вяло! Почему?
Дело в том, что емкость аккумулятора – параметр непостоянный. Она очень сильно зависит от температуры окружающей среды. В холод емкость аккумулятора естественным образом снижается вследствие замедления скорости протекания электрохимических процессов. Приблизительно зависимость емкости от температуры можно визуализировать так:
| Температура электролита батареи, °С | Емкость, % от номинала |
| -10 | 80 |
| -20 | 65 |
| -30 | 50 |
Говоря проще, если производитель автомобиля сэкономил на батарее, не поставив «вариант для России» с увеличенными как раз на этот случай пусковым током и емкостью, то «полбатареи», в которые превращается аккумулятор при минус 25-30, запросто может не хватить для стабильного пуска. Особенно если АКБ систематически недозаряжается в городском режиме эксплуатации автомобиля с частыми стартами и короткими по продолжительности поездками.
8. Чем опасно прикуривание?
Если аккумулятор разрядился в ноль – например, от забытых включенными габаритов, аудиосистемы или лампы освещения салона — плотность электролита катастрофически падает, и электролит замерзает, как обычная вода. Замерзая, он расширяется, деформируя пластины и раздувая бока корпуса. Что же происходит после «прикуривания» такой батареи проводами или портативным литий-ионным «пускачом»?
Летом «прикуривание» опасности не несет, – рассказывает Александр Казунин.
Но зимой – совсем другая история… Если разряженную и замороженную батарею принести домой, отогреть в течении полусуток при комнатной температуре и после этого поставить на зарядку сетевым зарядным устройством – она еще поработает. Но так мало кто поступает… В основном машину «прикуривают» и тут же уезжают, поскольку спешат на работу или по делам. Что происходит в этом случае? Батарея начинает заряжаться от генератора достаточно большим током. Но внутри нее на две трети объема электролита – лед. Фактически работает только треть батареи. От больших зарядных и пусковых токов спекаются сепараторы, и в них начинают прорастать шунты – токопроводящие перемычки из дендритов, которые замыкают пластины между собой. Чаще всего страдают первая и шестая банки, поскольку они находятся по краям, и промерзание начинается именно с них. После такого издевательства батарея почти никогда не держит заряд и требует замены. Прикуривая с утра машину, которая не светит лампами на приборной панели после поворота ключа, и стартер которой не издает ни звука, нужно помнить, что аккумулятор уже не жилец, и вечером крайне желательно заехать в магазин за новым!
9. Нужна ли «шуба» аккумулятору?
Многие видели, как аккумулятор под капотом укутан в мягкий текстильный чехол-коробочку, называемую теплозащитой, термозащитой, «термокейсом» и так далее. На одних машинах такой аксессуар штатно идет с завода, на других его нет и в помине, а сторонние производители выпускают подобные вещи как элементы «тюнинга».
Распространено мнение, что такие термочехлы помогают батарее лучше заряжаться от генератора зимой и эффективнее отдавать ток стартеру. Но, увы, это заблуждение… Для зимы подобные «шубы» совершенно бесполезны – за ночь или день простоя на парковке любая батарея промерзнет до температуры окружающей среды – хоть норковую шубку на нее натяни! Главная задача такой термозащиты – частично прикрыть аккумулятор от перегрева в адском подкапотном пекле летом, чтобы уменьшить испарение воды из электролита, от которого страдают любые батареи, будь они хоть трижды «необслуживаемыми».
Впрочем, в любом случае называть такой аксессуар необходимым нельзя, и приобретать его самостоятельно, если производитель обошелся без него, совершенно необязательно.
10. Нужно ли применять защитные смазки для клемм батареи?
Плюсовая клемма батареи склонна усиленно окисляться, часто покрываясь жутковатой на вид сине-зеленой коркой. Окислы начинают проникать и в плоскость контакта, быстро его ухудшая. Сегодня для предотвращения этого зла продаются специальные защитные смазки, но стоят они в силу специфичности весьма недешево, а востребованы редко и в ничтожном количестве. Да и есть нюанс – чистой и недеформированной клемме с исправным затяжным болтом дополнительный «химический допинг» в плоскости контакта с наконечником аккумулятора, по большому счету, и не требуется. А когда клемма уже «убита» окислением и царапинами, даже дорогое спецсредство не поможет ей восстановить качественный контакт без вольтопотерь – по-хорошему, клемму нужно менять или как минимум тщательно восстанавливать с использованием круглого напильника и наждачной бумаги.
Однако в «дедовские времена» существовал простой способ защиты клемм от окисления, ныне почти забытый. Он неплох для предотвращения будущего износа клеммы, пока она еще новенькая — тем более что стоимость затеи стремится к нулю, а простота — чрезвычайная. Для предотвращения окисления клемм на «плюсовой» контакт батареи в прежние годы опытные водители надевали плоское колечко из толстой ткани или войлока, на которое наносили 2-3 капли моторного масла — а поверх кольца уже надевали и зажимали клемму провода. Масло, дающее легкое испарение от жара подкапотного пространства, «укутывает» контакт батареи и клемму провода своеобразным антикором, не давая ей окисляться.
Опрос
Узнали для себя что-то новое из нашей подборки?
Всего голосов:
Пусковой ток аккумулятора автомобиля таблица: фото, видео
Пусковой ток аккумулятора – значимый параметр. Его необходимо учитывать и контролировать, поскольку от него зависит работоспособность устройства. Неправильное определение данной характеристики провоцирует ухудшение работы, выход из строя АКБ.
Что собой представляет пусковой ток?
Что такое пусковой ток? Данный параметр характеризует особенности тока, который протекает во время пуска в автотранспортном стартере. Его величина зависит от численности электродов, входящих в состав «банок» аккумуляторной батареи.
Иными словами, пусковой ток акб – это отдаваемое за установленный временной промежуток электрическое усилие.
Ток холодной прокрутки – это величина стартовой нагрузки, которая требуется для запуска мотора зимой. Определяется этот параметр ГОСТом.
Особенности определения и расчета
Компания-производитель определяет оптимальный показатель силы тока, которым обладает автомобильный источник питания. При этом емкость аккумулятора может быть одинаковой, а пусковой ток отличаться. Разность составляет от 20 до 40%.
Сила тока зависит от типа АКБ. Сегодня автотранспорт комплектуют необслуживаемыми источниками. Ведь он выделяется продолжительным периодом использования.
Какой пусковой ток, определяет собственник автотранспорта. При определении учитываются:
- Особенности климата.
- Параметры мотора.
- Мощность.
Соответствующие указания прописаны в руководстве по использованию, которое прилагается к машине.
Пусковой ток аккумулятора автомобиля прописан в таблицах. Здесь приведены зависимости емкости и объема мотора. Данные параметры могут варьироваться в зависимости от того, что входит в электролитический состав. Влияет и то, какая методика изготовления использована.
- Классическая технология. Пусковая сила тока больше емкости номинальной в 3–5 раз.
- AGM-технология. Они применяются с увеличенным пусковым током.
Для различных источников питания, которые выпускаются отечественными, европейскими и американскими компаниями, применяются соответствующие стандарты. Установленные параметры нередко отличаются от реальных на 1–5%.
Факторы, влияющие на стартовую нагрузку
- Использование свинца, который прошел предварительную очистку, способствует повышению данного параметра.
- Увеличение численности пластин, электролитического состава.
- При повышении пористости пластин скапливается больше заряда.
- Герметичность корпуса. Если электролит не испаряется, то и уровень заряда поддерживается.
- Качество сборки. От этого зависит, как быстро произойдет запуск мотора.
Как влияет стартовая нагрузка на мощность источника питания?
Мощность аккумуляторной батареи зависит от напряжения, разрядной нагрузки. Расчет должен быть произведен в установленные временные промежутки. Ток холодной прокрутки возрастает при запуске стартера, силового узла. Поэтому важно понимать, какое напряжение будет выдавать АКБ во время пуска.
Стартерный ток
Стартерная сила тока – параметр, который учитывают автовладельцы. Ведь прокручивание стартера осуществляется при условии, что аккумуляторная батарея обладает требуемым запасом мощности, емкости. В противном случае срок эксплуатации АКБ существенно сократиться.
Стартовое значение силы тока зависит от типа автотранспорта:
- Дизельный транспорт. Для этой техники стартовая нагрузка имеет первоочередное значение. Поэтому дизельным моделям требуются аккумуляторные батареи, отличающиеся повышенной емкостью.
- Бензиновый транспорт. Может комплектоваться источниками питания с меньшей емкостью.
Видео про тесты пускового тока акб.
Способы и особенности проверки стартовой нагрузки источника питания
Для того чтобы определить пусковой ток нового аккумулятора автомобиля, используются две технологии. Перед использованием важно уточнить, на что обращать внимание, как проводить процесс.
Использование нагрузочной вилки
В состав нагрузочной вилки входят спирали, с помощью которых формируется нагрузочное сопротивление, и вольтметр. При подключении к выводам источника питания должна соблюдаться полярность. Горячую батарею не подсоединяют. Длительность подачи нагрузки – 5–6 секунд.
Снимаются показания на 5-6 секунде. Если напряжение составляет 9–10В, то аккумуляторная батарея считается эксплуатируемой. Она выдерживает подаваемую нагрузку.
Замеры при помощи нагрузочной вилки выполняют с установленной периодичностью. Это снизит вероятность разрушения АКБ.
Применение штатного электрического оборудования
Для дизеля и бензинового автотранспорта нередко используется данная методика. Ведь не все автолюбители располагают специальным оборудованием для тестирования.
Для тестирования подойдет та нагрузка, которая отбирает 40–50% имеющейся емкости. Автовладельцы применяют лампы ближнего света, которым требуется установленный процент емкости. Если после 5–6 минут подключения яркость освещения не меняется, то источник питания может эксплуатироваться и в дальнейшем.
Этот метод хороший, но с его помощью устанавливается только приблизительное значение. Точные величины рассчитываются с помощью нагрузочной вилки.
Автомобильные мастера используют разные технологии, поэтому более точно устанавливают, какую стартовую нагрузку выдает батарея.
Подбор аккумуляторной батареи
Выбирая источник питания, учитывается несколько ключевых параметров. От правильности их определения зависит, каким батареям отдавать предпочтение.
- Емкость. Для дизельных и бензиновых моторов требуются разные по емкости батареи. К примеру, для бензиновых моделей достаточно 35 А/ч, а для дизельных – не менее 80–85 А/ч.
- Стартовая нагрузка. В сервисных книжках и инструкциях прописаны рекомендуемые величины. Выбирать устройства с меньшими значениями не стоит, так как это негативно отразиться на работоспособности аккумулятора. Ток должен определяться с помощью специального оборудования.
- Расположение клемм. Отечественные компании-изготовители выбирают левостороннее расположение, иностранные – правостороннее.
- Конструкционные особенности. Перед приобретением источника питания определяются габариты. Желательно, выбирать модель с такими же параметрами, которые имеет ранее установленный источник питания. Поэтому предварительно проводят замеры.
- Период применения. Для установки выбирают оборудование, которое сконструировано за 1–2 месяца до реализации. Более старые модели приобретать не стоит.
- Тип. Для комплектации автотранспорта используют кислотно-щелочные, гелевые и другие батареи. Для различных автотранспортных моделей выбирают соответствующий источник питания.
- Производитель.
- Гарантии. Ответственные компании-изготовители предоставляют гарантийные талоны и сертификаты качества, проводят замену бракованных устройств. С теми организациями, которые не дают гарантии, лучше не сотрудничать.
Информация о том, как проверить стартовую нагрузку, другие параметры аккумуляторной батареи, важна. Ведь от того, насколько правильно и своевременно выполнена проверка, зависит работоспособность большинства узлов автотранспорта.
Видео про пусковые токи акб
Чем больше пусковой ток аккумулятора тем лучше
Аккумуляторная батарея автомобиля, очень важный элемент, не смотря на простоту конструкции она таит в себе несколько непонятных аббревиатур, таких как – емкость, полярность и конечно же пусковой ток. Про некоторые я уже писал, про некоторые еще напишу, но сегодня будем говорить про «пусковые показатели» батареи – почему это так важно и какие они должны быть. Не все знают про этот параметр и зачастую при выборе нового АКБ, изначально делают большую ошибку! А она приводит к тому, что батарея быстро выходит из строя, и не может запустить ваш авто зимой …
СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ
Для начала определение
Пусковой ток АКБ (иногда носит название стартерный) – это максимальное значение силы тока, нужной для запуска двигателя, а именно для питания стартера, чтобы он смог провернуть маховик с присоединенными к нему поршнями. Процесс этот сложный, потому как поршни сдавливают топливо (в 9 – 13 атмосфер), которое поступает в камеры. Зимний пуск еще более осложнен, потому как масло густеет и стартеру нужно преодолеть не только сжатие, но и отсутствие нормальной смазки цилиндров.
Какая основная задача аккумулятора автомобиля? Конечно же, накопление и последующий пуск двигателя, вроде как строение многих моделей одинаково, но не одинаковы характеристики. Нет конечно же нормальное напряжение у заряженной модели будет примерно 12,7В, но вот сила тока и емкость, будет отличаться.
Пару слов о строении и свойствах
АКБ были созданы именно для того чтобы перезаряжаться и запускать машину, то есть они очень практичны с точки зрения эксплуатации. Обычная батарея очень быстро разряжалась, и менять ее было накладно, тогда то и были придуманы аккумуляторы.
Методом проб и ошибок, батареи эволюционировали – так через несколько лет после изобретения, вырисовалась вполне конкретная модель, было это примерно 100 лет назад, которая до сих пор не менялась.
Обычно это шесть отсеков с пластинами из свинца (минусовые) и его оксида (плюсовые), которые залиты специальным электролитом из серной кислоты. Именно это сочетание и заставляет работать аккумулятор, если исключить одну составляющую, то работа будет нарушена. Один разрозненный аккумулятор, генерирует в среднем 2,1В, этого крайне мало для запуска двигателя, в среднестатистической батарее, их объединяют подключая последовательно, обычно это 6 банок по 2,1В = 12,6 – 12,7В. Это напряжение достаточно, чтобы возбудить обмотку стартера.
Пару слов о емкости
Однако напряжение это только одна из составляющих, она унифицирована, то есть оно одинаково у всех аккумуляторов не зависимо от емкости.
Но вот емкость может отличаться в разы. Измеряется в Амперах в час, или попросту Aч. Если вывести небольшое определение — то это способность аккумулятора отдавать определенную силу тока целый час. Автомобильные варианты начинаются от 40 Aч, и доходят до 150 Aч. Однако самые распространенные на рядовых иномарках – 55 – 60 Aч. То есть – батарея может отдавать 60 Ампер целый час, а затем конкретно разрядится. Если честно то это большое значение, если перемножить 12,7 (напряжение) и 60 Aч (емкость), то получится 762 Ватта в час! Можно пару тройку раз разогреть электрический чайник.
С емкостью тоже разобрались, теперь непосредственно о пусковом токе.
Так что это – пусковой ток?
Как я уже писал сверху пусковой ток – это максимальная сила тока которую может отдавать батарея в очень короткий промежуток времени. Простыми словами чтобы запустить двигатель среднестатистической машины нужно примерно 255 – 270 Ампер, очень много! По сути это и есть «пусковые значения», от слова «запустить» применительно к силовому агрегату.
Если емкость аккумулятора примерно 60 Aч, то это превышает его номинал примерно в 4 – 5 раз. Правда, такое напряжение должно отдаваться всего около 30 секунд, не больше.
Зачастую в южных районах нашей страны, где температура воздуха всегда остается в плюсовой зоне, этот параметр даже и не рассматривают! Ибо не зачем, берем средний аккумулятор, и он прекрасно будет справляться со своими обязанностями. Ведь на улице тепло и масло жидкое. Но вот в северных районах этот показатель является одним из самых важных, там температуры зачастую в крайне отрицательной зоне и запустить силовой агрегат сложно, масло похоже, скорее на кисель, чем на текучую жидкость. Запуск будет крайне осложнен.
Если для запуска двигателя при «+ 1 + 5» градусов, достаточно будет (одномоментно) 200 – 220 Ампер, то чтобы запустить уже при – 10 – 15 градусах, нужно потратить энергии на 30% больше, а это 260 – 270 Ампер. Теперь подумайте, сколько энергии тратится при – 20 – 30 градусах Цельсия.
Таким образом, чем ниже температура зимой, тем важнее этот параметр, это своего рода аксиома.
От чего зависит пусковой ток?
Если посмотреть различных производителей, например страны Европы, США, Россия или Китай, то у всех этих батарей будет различный показатель пускового тока. Так, например если сравнить 55 Aч Китай и Европа, разница может быть на 30 – 40%! Но почему так?
Все дело в технологиях:
- Применение очищенного свинца, даже в простых кислотных АКБ приведет к быстрой зарядке и последующей разрядке, соответственно пусковые значения увеличиться.
- Большее количество пластин в таком же по габаритам корпусе.
- Большее количество электролита.
- Плюсовые пластины более пористые, что позволит больше накапливать заряда.
- Герметичные конструкции, не дают испаряться электролиту, что позволит батареи всегда держать нужный уровень, не оголяя пластины.
Конечно, можно добавить и качество сборки и порядочность производителя, все это дает большие результаты, нежели у конкурентов. Правда и стоят такие АКБ дороже.
Но на данный момент, есть и новые технологии — рекордсменами по отдачи пускового тока являются GEL и AGM аккумуляторы, у них ток отдачи может доходить до 1000 Ампер в 30 секунд, примерно в 3 – 4 раза больше, чем у обычных кислотных вариантов. Хотя у этих технологий также есть свои минусы и в первую очередь это цена.
Также стоит отметить, что при пуске двигателя напряжение батареи падает примерно до 9 Вольт, но сила тока многократно возрастает – это нормальный процесс. После пуска мотора, напряжение займет опять свои нормальные показатели в 12,7Вольта, а потраченный заряд восполнит генератор автомобиля. Если показатели напряжения при пуске падают до 6 Вольт (и очень долго восстанавливаются), то это может быть критично, стартеру просто не хватит энергии для запуска. Скорее всего, что АКБ выходит из строя.
Как происходят замеры?
После производства батареи, ее нужно испытать, чтобы определить стартерные показали. Испытания на производствах сложные, зачастую батареи помещают в отрицательные температуры, охлаждают их несколько часов, затем пробуют запустить двигатель.
Обычно испытания проходит при – 18 градусах Цельсия и пуск продолжается 30 секунд, если батарея справилась, то можно запускать в производство. Если нет, меняют конструкцию, наполнение, и по новой проводят испытания.
Замеряют несколько раз, то есть существует ряд интервалов с максимальными значениями, в такие интервалы замеряют максимальные токи, которые способен выдать именно этот экземпляр, они записываются и позже наносятся на «борта» АКБ. Нужно отметить, что в партии так жестко проверяют далеко не все аккумуляторы. Однако «дефектовка» присутствует, происходят проверки нагрузочной вилкой.
Справедливости ради, стоит отметить, что раньше во времена СССР, аккумуляторы вообще не заливались электролитом на производстве (было понятие сухого заряда), их вы сами должны были залить и зарядить! То есть покупаем электролит нужной плотности, и затем в течении 12 – 24 часов заряжаем.
Какой пусковой ток среднего АКБ и что делать, если купить большим значением?
НА данный момент существует разделение пусковых значений, на бензиновые и дизельные агрегаты. Ведь дизелю изначально нужен больший показатель, потому как степень сжатия у него намного выше, может доходить до 20 атмосфер.
ИТАК, средние показатели:
Для бензиновых вариантов это – 255 Ампер
Для дизельных вариантов – не менее 300 Ампер
Эти цифры, что говорится в притык, замерены при минус 18 градусах Цельсия, чего может не хватить при пуске в более сильные морозы.
Но сейчас с развитием технологий, зачастую в магазинах мы можем видеть показатели стартерного тока в 400, 500 и даже 600 Ампер! Что будет если взять с такими цифрами? Не спалю ли я свой стартер?
Ответ прост – конечно же, нет. Не спалите! Берите и забудете что такое холодный пуск, с такими характеристиками вам будет нипочем любой мороз.
Что же касательно стартера – при большем токе, он будет быстрее и сильнее вращаться, что позволит сделать ему больше оборотов, а в свою очередь это способствует быстрому и качественному пуску двигателя.
Конечно, нужно читать характеристики вашего авто, но думаю пускового значения в 450 — 500 АМПЕР, будет достаточно для всех регионов России. Опять же оговорюсь, я сейчас рассматриваю обычные автомобили не грузовые с большими и объемными движками, им зачастую и 600 будет мало.
Классификация в мире
Как я уже немного затрагивал, в мире сейчас есть несколько основных классификаций величин пускового тока. Которые имеют собственные методики определения и маркировки. Для начала как маркируются:
- Немецкие производители здесь выделяются – они наносят маркировку «DIN»
- В Америке наносят — «SAE»
- В странах Евросоюза (не Германия) наносят – «EN»
- В России зачастую пишут – «пусковой или стартерный ток»
В любом случае, если вы не нашли показателей на бортах или крышки АКБ, то вам нужно спросить продавца об этих значениях, иногда они указываются в книжках которые идут с батареей. Теперь пару сов про методику определения:
- В странах Европы охлаждают АКБ до – 18 градусов и разряжают в течение 10 секунд до 7,5Вольт.
- Немцы также охлаждают до – 18 градусов и разряжают до 9 Вольт в течение 30 секунд.
- Российская методика схожа с немецкой, у нас по ГОСТУ такие е же значения разряда при них фиксируются основные показатели.
- В США при – 18 градусах, разряжают до 7,2 Вольта, в течение 30 секунд.
Немного поясню — когда просаживается напряжение, потребление ампер растет, именно это и фиксируется (по сути, имитация пуска). Охлаждение имитирует сложные погодные условия.
Сейчас видео версия статьи, для тех кто не понял, смотрим.
На этом заканчиваю, к стати очень полезная статья — как выбрать аккумулятор, всем советую. Читайте наш АВТОБЛОГ.
(52 голосов, средний: 4,50 из 5)
Похожие новости
Гелевый или кислотный аккумулятор. Какой лучше? Только факты + В.
Какой должен быть уровень электролита в аккумуляторе. Замеряем о.
Почему кипит аккумулятор при зарядке. Идут пузырьки в банках
Аккумуляторная батарея для автомобиля имеет ряд важных параметров, которые необходимо учитывать перед покупкой. Самые важные из них: ёмкость, определяющая время работы АКБ, и пусковой ток. Как проверить пусковой ток аккумулятора автомобиля и правильно выбрать батарею? Читайте далее в статье.
Пусковой ток АКБ – что это значит?
Система пуска каждого автомобиля состоит из аккумуляторной батареи, электропроводки, замка зажигания и стартера. При повороте ключа в замке зажигания, происходит соединение силовых проводов, напряжение подаётся на реле, после которого поступает на стартер. Стартер прокручивает коленчатый вал, и автомобиль заводится.
Что такое пусковой ток аккумулятора автомобиля можно понять из простой формулы: P=UI, где P – мощность, U – напряжение АКБ (стандартное напряжение равно 12 В) и I – электрический ток. Зависимость простая: если напряжение остаётся постоянным, то с увеличением мощности должен увеличиваться электрический, в данном случае — пусковой ток.
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.
Методы проверки пускового тока
Теперь необходимо узнать, как проверить пусковой ток аккумулятора. Данный параметр необходимо пр
Пусковой ток аккумулятора что это значит
Пусковой ток аккумулятора. Основные сведения и оптимальные показатели
При выборе аккумулятора нужно учесть несколько важнейших показателей, которые влияют на его мощность и соответствуют конкретной модели автомобиля. Это — габаритные размеры, емкость, полярность. Еще один ключевой показатель — пусковой ток, о котором мы расскажем в данном обзоре.
Распространено мнение, что чем выше пусковой ток аккумулятора, тем лучше. На самом деле это не совсем так.
Определение и важность пускового тока
При всей значимости остальных параметров, важность пускового тока можно выразить в одной фразе: если у него не будет достаточного значения (уровня), то машина попросту не заведется. Особенно — в холода.
Пусковой ток (сокращенно ПТ) АКБ имеет еще одно определение: ток холодной прокрутки. И именно в этом суть. В двигателе, который пребывает в холодном, не прогретом состоянии, вязкость масла на порядок больше. В самый момент запуска автомобиля стартер вынужден расходовать значительное количество энергии. Для приведения в движение маховика с поршнями необходимо подать от АКБ нужную «порцию» электричества.
Соответственно, если уровень тока холодной прокрутки будет не ниже стандарта, то завести машину можно без проблем.
Какие показатели считаются оптимальными
Показатель напряжения корректно работающей батареи практически неизменен, и равен 12 Вольт. И чем значительнее сила тока, тем выше мощность, которую в состоянии достичь двигатель стартера. Но не нужно гнаться за рекордами. Давайте определим, какой ПТ можно назвать оптимальным.
Пусковой ток — это тот максимум силы тока, который в состоянии отдать аккумулятор, причем, именно в минимальный временной интервал.
Так вот: для запуска двигателя легковой машины среднего класса требуется от 250 до 270 Ампер. Это и есть оптимальное значение ПТ.
Одного, универсального показателя тока не существует. Ведь он зависит от нескольких факторов: в каком климате идет эксплуатация, какова мощность автомобиля, какой тип двигателя.
На юге России ПТ не имеет такого значения, поскольку в условиях повышенных температур масло находится в нужном, жидком состоянии. Прямо противоположна ситуация в северных регионах, где из-за холода вязкость масла возрастает в разы, и требуются повышенные усилия для запуска. А следовательно, и больший пусковой ток.
Считается, что при температуре +5 (плюс-минус несколько градусов) ПТ может не превышать 230 Ампер, и даже быть на 10% меньше!
Если же автомобиль нужно завести при минусовой температуре порядка 15 градусов, потребуется уже 270-300 Ампер.
Оптимальные значения пускового тока — по оценкам экспертов
С учетом того, что бензиновые двигатели потребляют меньше, чем дизельные, в которых выше степень сжатия, можно вывести такую закономерность:
Среднее значение для бензиновых — 260 Ампер.
Среднее число для дизельных — порядка 290 Ампер.
Вот почему можно уверенно говорить о том, что цифра в 300 Ампер будет оптимальной для легкового автомобиля! Данных показателей вполне достаточно.
Если говорить о грузовом транспорте, то средние значения вывести сложнее: грузовые машины имеет большой разброс по мощности. Можно назвать цифру порядка 600-800 Ампер.
Стоит ли выбирать АКБ с большим током?
Существует заблуждение, что чем выше пусковой ток батареи, тем лучше. Те, кто так считает, часто попадаются на маркетинговые «ловушки». Многие производители заинтересованы пиарить АКБ с неоправданно мощными показателями и естественно, высокой ценой.
Так стоит ли вообще брать батареи с ПТ 500 Ампер и выше?
Эксперты отвечают: это не целесообразно!
И для такого заявления есть веские аргументы. Ток свыше 300 Ампер уже является излишеством. Какой смысл покупать батареи с огромным запасом, к тому же переплачивая?
Ну и главное: чем выше пусковой ток, тем меньше проработает батарея. Так как срок службы аккумуляторов с завышенным током меньше, чем со средним!
Подумайте сами: если вы купите АКБ с ненужным запасом ПТ сверх достаточного значения, то никак не используете «излишки», и к тому же будете вынуждены чаще менять батарею! То есть, чаще платить за новую.
Главный вывод: берите АКБ с пусковым током 250-300 Ампер, так как этих показателей более чем достаточно!
Что влияет на показатели пускового тока
Водители нередко считают, что определенной емкости соответствует тот или иной показатель пускового тока. Это не так.
При анализе аккумуляторных батарей с единым значением емкости, которые произведены в разных странах — выявляется такая особенность, как значительное различие в цифрах ПТ. Причем разница может превышать 35%! С чем это связано?
Ответ однозначен: причина различия кроется в применяемых технологиях. Вот список основных нюансов:
1. Увеличенное количество пластин. Если сравнить одинаковые по размеру корпуса, то лучшие показатели по ПТ будут у АКБ с большим числом пластин;
2. Использование чистого (или, по-другому, очищенного) свинца. Если он входит в состав (пусть и традиционных) кислотных батарей, это будет способствовать более быстрой зарядке. Озвученное относится и к разрядке. Следовательно, пусковые показатели будут лучше;
3. Повышенная пористость плюсовых пластин. Это приводит к накапливанию большего заряда;
4. Степень испарения электролита, которая напрямую зависит от уровня герметичности корпуса. Запаянные и герметичные АКБ исключают возможность испарения. Благодаря этому, в батарее сохраняется требуемый уровень, а пластины не оголяются;
5. Разница в количестве залитого электролита.
Отдельно стоит выделить применение инноваций. Если анализировать новейшие технологии, то лидерами по показателю отдачи ПТ будут аккумуляторы GEL и конечно, AGM. В данных АКБ показатели доходят до тысячи ампер в интервале 30 секунд. Это значительно больше (а именно в 3, иногда и в 4 раза) традиционных кислотных аналогов.
Но если смотреть объективно (и учитывать основной вывод нашей статьи), такие показатели нужны только для очень мощных джипов или скоростных премиальных авто с запредельными показателями лошадиных сил. Для средних авто покупка аккумуляторов даже в районе 500 (а тем более выше) Ампер — не имеет смысла: лишние амперы и снижение срока службы АКБ. К тому же, подобные батареи значительно дороже, что не оправдано.
Существует и такое понятие, как увязка со статусом: ведущие производители заявляют о гарантированном качестве (что далеко не всегда соответствует реальности). Зато это всегда сопровождается наценкой за бренд!
Классификация, принятая в мире
В мировой практике можно встретить разные классификации, по которым определяется пусковой ток конкретного аккумулятора. Для удобства разработана система маркировок: обнаружив те или иные буквы, вы сразу поймете, где произведена батарея. К основным классификациям ПТ относятся:
- В Германии — DIN
- В США — SAE
- В странах Европейского союза (за исключением Германии) — EN
- В России, на Украине и некоторых странах бывшего СССР распространены надписи «стартерный ток», а также «пусковой ток».
Если при покупке новой АКБ на корпусе отсутствуют данные показатели (что чрезвычайно редко), цифры пускового тока должны быть в инструкции/буклете.
Методики замеров пускового тока
Когда происходит снижение напряжения, вырастает потребление Ампер. Это взаимосвязанный процесс, и при методиках (вне зависимости от страны) идет фиксация величины потребления. То есть, имитируется пуск и таким образом замеряется значение пускового тока батареи. Что касается процесса охлаждения, он необходим для моделирования ситуации с низкой температурой и суровыми условиями эксплуатации.
— В европейских странах аккумуляторы охлаждают до значительной величины — минус 18 градусов. Затем их специально разряжают — на это отводится десять секунд. Разрядка допускается до показателя в 7,5 Вольт.
— В Германии охлаждение происходит до той же температуры, но на разрядку отводится в три раза больше: полминуты. Отличается и величина разрядки — до 9 Вольт.
— Точно такие же показатели используют в США, исключение составляет только глубина разряда. Она еще ниже: 7.2 Вольта.
— В России опираются на те же станд
Пусковой ток аккумулятора автомобиля — что это?
Многие автовладельцы при покупке АКБ уделяют недостаточное внимание ее характеристикам. Как итог – неверно подобранное устройство, во-первых, быстро выходит из строя, а во-вторых, очень часто не обеспечивает стартер нужным количеством заряда, чтобы тот смог повернуть маховик с поршнями, присоединенными к нему, в результате в холодное время года машина просто не заводится.
Что это за характеристики?
- Напряжение.
- Емкость.
- Пусковой ток.
И если с первыми двумя все понятно: напряжение заряженной батареи всегда находится в пределах 12,6-12,7 В, а необходимая емкость определяется производителем авто (берешь то, что прописано в книге по эксплуатации), – то пусковой ток аккумулятора автомобиля часто просто не принимается автомобилистами во внимание и очень даже зря. Но обо всем по порядку.
Емкость: что о ней нужно знать.
Емкость аккумуляторной батареи – представляет собой способность АКБ отдавать определенную силу заряда на протяжении 1 часа. Измеряется она в Ампер/часах (А/ч) и у каждого автомобиля эта способность своя – от 40 до 150 А/ч.
К примеру, большинство легковых авто оснащаются устройствами емкостью 55-60 А/ч. Это значит, что в течении часа такой аккумулятор способен отдавать целых 55 (60) Ампер, потом он, конечно, сильно разрядится, но речь сейчас не о том.
Итак, 55 (60) Ампер в час, умножаем их на 12,7 В (напряжение), получаем силу тока равную 698 (762) В в час – можно несколько раз подогреть электрический чайник.
Что такое пусковой ток аккумулятора автомобиля?
Мы, наконец, подошли к самому главному, ведь то, что описано выше, многие знали и сами – весь этот ликбез был для новичков.
Значит, пусковой ток – это максимальная сила тока, которую способная отдать батарея в очень короткий интервал времени – 30 секунд, именно столько нужно для того, чтобы завести мотор.
Эта сила давно высчитана автопроизводителями и по общепринятым мировым стандартам не должна быть меньше:
- 300 А/ч – для бензиновых моторов;
- 350-400 А/ч – для дизельных транспортных средств.
При этом стоит учитывать, что данные цифры – необходимый минимальный порог при температуре воздуха не ниже -18˚С. Если климат в вашем регионе суровее, пуск должен быть мощнее: при каждом опускании на 2-3 градуса величина номинальной мощности должна быть увеличена на 30%.
Отсюда, если ленитесь читать рекомендации, но хотите быть уверенными в том, что ваша машина заведется при любой температуре – выбирайте устройства с пусковым значением 450-500 Ампер (для обычной легковушки – не грузового авто!!!! – его будет достаточно в любом регионе России).
От чего зависит стартерный ток и на что влияет?
Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что при идентичных показателях емкости и напряжения аккумуляторные батареи могут сильно отличаться по силе пускового тока. К примеру, если сравнить устройства, произведенные в Европе и Китае, разница между ними может доходить до 50%, виной тому применяемые технологии:
- очищенный свинец всегда быстрее заряжается и разряжается;
- пористые плюсовые пластины накапливают в себе больше заряда;
- большее количество пластин и электролита в корпусе заданного размера повышают мощность устройства;
- герметичная конструкция минимизирует риск потери электричества;
- порядочность производителя и качество сборки также играют в этом деле не последнюю роль.
Поэтому всегда внимательно читайте наклейки на бортах/крышке АКБ, а также прилагаемые к аккумуляторам книжки. Именно там вы найдете всю интересующую вас информацию. Главное – знать, что искать, ведь у каждой страны свои обозначения. Не запутаться в аббревиатурах вам поможет приведенная ниже таблица.
[table id=58 /]
Не удивляйтесь, если встретите и двойную маркировку – EN SAE 350. Она расскажет вам не только в какой стране выпущено устройство, но и как проходили испытания:
- EN – батарею охлаждают до -18˚С, а затем разряжают до 7,5 В в течении 10 секунд;
- SAE – разрядка осуществляется до 7,2 В при тех же -18˚С, но уже 30 секунд;
- в Германии и России – АКБ разряжают до 9 В, 30 секунд при -18˚С.
Зачем это делается?
Когда просаживается напряжение, потребление электричества увеличивается, специалисты фиксируют, способен ли аккумулятор выдерживать такую нагрузку в течении необходимого для осуществления пуска двигателя времени. Такая проверка повторяется несколько раз, если все «имитации запуска» проходят успешно, аппарат запускают в серийное производство.
Видео.
Рекомендую прочитать:
важна ли величина тока холодного пуска и на что влияет
Дизельные и бензиновые двигатели разного объема требуют определенной энергии для запуска. Эту проблему решает стартер, который получает электричество на обмотку от аккумулятора. Сила электричества, которую может выдать конкретная батарея, называется пусковым или стартерным током. Чем выше его значение, тем легче прокрутить стартер, завести мотор даже при низких температурах окружающей среды.
Технические требования и стандарты разных стран
Во всем мире существует несколько стандартов определения величины холодного пуска двигателя, которые отличаются между собой цифровым выражением. Зачастую на этикетках АКБ обозначается несколько вариантов:
- чаще всего это немецкая система – DIN;
- американская – SAE;
- Европейский Союз – EN 60095.
На большинстве российских автомобильных аккумуляторах ток холодного пуска обозначается в стандартах DIN и EN.
Конкретные значения получают в результате следующих испытаний:
- SAE (JS537) /CCA. По американскому стандарту аккумулятор в течение суток охлаждают до температуры – 18 градусов, после чего нагружают током, равным номинальному значению CCA. Если в течение 30 секунд напряжение не падает ниже 7,2 Вольт, то тест считается пройденным.
- EN (EN50342.1A1). Данная методика отличается тем, что напряжение не должно падать ниже 7,2 Вольт за 10 секунд.
- DIN. По этому стандарту напряжение не должно падать ниже 9 Вольт в течение 30 секунд, 6 Вольт – на протяжении 150 секунд.
Одни и те же показатели по этим стандартам имеют разное цифровое обозначение.
| DIN (Амперы) | EN (Амперы) | SAE (JS537) (Амперы) |
| 170 | 280 | 300 |
| 220 | 330 | 350 |
| 255 | 360 | 400 |
| 280 | 420 | 450 |
| 310 | 480 | 500 |
| 335 | 520 | 550 |
| 365 | 540 | 600 |
При покупке аккумуляторной стартерной батареи можно ориентироваться на технические требования определенного автомобиля.
Читайте такжеГрубые ошибки, которые допускают горе-водители, убивая аккумулятор
На водительских курсах не учат, как правильно обращаться с автомобилем, чтобы увеличить срок действия его основных…
Какие цифры нужны именно нам
Значения, приведенные в таблице, обозначают электрический ток, который может отдать стартеру автомобильная батарея. При этом подразумевается, что температура окружающей среды составляет 18 градусов мороза. В теплое время года требуется намного меньше усилий для запуска двигателя.
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.
Читайте такжеПри выборе наиболее оптимальной батареи для конкретного автомобиля нужно ориентироваться на рекомендации его производителя, объем и тип двигателя. Всегда лучше выбирать АКБ с некоторым запасом по емкости и току холодного пуска двигателя. Это поможет выйти с минимальными затратами из самых неприятных ситуаций.
Курс выживания с авто: реанимация аккумулятора вдали от цивилизации
Нередко у водителей, которые не уделяют должного внимания техническому обслуживанию своего «железного коня»,…
Проверка пускового тока самостоятельно
На сегодняшний день стартерные характеристики аккумулятора можно проверить двумя способами:
- Для первого из них используется специальная нагрузочная вилка, с помощью которой на АКБ оказывается нагрузка 100 Ампер в течение 5 секунд. При этом напряжение на клеммах батареи не должно падать ниже 10 Вольт. Это будет свидетельствовать о том, что стартерные характеристики соответствуют заявленным производителем.
Существует и более щадящий метод, использующий цифровое оборудование. В этом случае можно избежать повреждений батареи из-за сильных механических нагрузок.
- При отсутствии специального оборудования можно использовать лампы фар головного света. Их мощность должна суммарно отбирать 50% емкости аккумулятора.
После подключения ламп их яркость в течение пяти минут не должна уменьшаться. Это свидетельствует об исправности батареи, ее пригодности к дальнейшей эксплуатации.
Как без проблем завести машину в мороз — 3 обязательных условия
С наступлением зимних холодов обостряется проблема запуска двигателя, который в летнее время заводился с полуоборота…
Таким образом, ток холодного пуска двигателя является важнейшей характеристикой для запуска автомобиля. Данные параметры указываются на корпусе аккумулятора. Важно, чтобы они соответствовали требованиям производителей конкретных моторов.
Q: Как напряжение и ток связаны с сроком службы батареи? В чем разница между батареями с одинаковым напряжением, но разной формы и размера? А что насчет конденсаторов?
Physicist : Химические батареи используют пару химических реакций для перемещения зарядов от одного терминала к другому с фиксированным напряжением, обычно 1,5 В для большинства батарей, которые вы можете купить в магазине (хотя есть и другие типы батарей). Химические вещества в батарее буквально снимают заряд с одной клеммы и передают заряд на другой.Как правило, чем больше площадь поверхности, на которой химикаты должны заряжать и отводить заряд, тем больший ток может производить аккумулятор.
Лучший способ представить, как работает настоящая батарея, — это заменить батарею в цепи на идеальный источник напряжения (который мы обычно называем батареями) и воображаемый резистор, называемый «внутренним сопротивлением» батареи. Внутреннее сопротивление можно использовать для описания того, почему батарея AA не может генерировать произвольное количество энергии; чем больше ток, создаваемый батареей, тем больше падает напряжение на внутреннем резисторе в соответствии с законом Ом (V = IR).Вы можете представить это как толкание тележки; если тележка не движется, вы действительно можете положить в нее плечо, но по мере того, как тележка движется быстрее, прикладывать к ней силу становится все труднее и труднее.
Автомобильный аккумулятор вырабатывает только 12 вольт, что соответствует 8 обычным последовательным батареям. Это напряжение настолько низкое, что вы можете положить руки dry на клеммы автомобильного аккумулятора и ничего не почувствовать (пожалуйста, не доверяйте мне настолько, чтобы попробовать это; я даже не доверяю достаточно, чтобы попробовать это).И все же внутреннее сопротивление настолько низкое, что если вы соединили клеммы с обычным проводом, ток в проводе был бы настолько большим, что провод расплавился бы или взорвался.
Вы можете смоделировать процесс разрядки аккумулятора, увеличив внутреннее сопротивление. Почти разряженная батарея по-прежнему обеспечивает 1,5 вольт, но имеет очень высокое внутреннее сопротивление, так что даже небольшая струйка тока обнуляет усиление напряжения.
Напряжение на конденсаторе, с другой стороны, всегда пропорционально заряду, накопленному в данный момент в конденсаторе (это определение емкости).Вы можете думать о батарее, как о водяном насосе, всегда обеспечивающем одинаковое давление, и о конденсаторе, как о водяном баллоне, давление увеличивается с увеличением количества воды в баллоне. Из-за этого намного легче измерить количество энергии в конденсаторе (если вы можете измерить напряжение на нем, вы можете сразу узнать энергию). Но поскольку напряжение, подаваемое конденсатором, резко меняется по мере его разряда, необходимы специальные адаптивные схемы для понижения напряжения до фиксированного согласованного уровня для питания устройства.В качестве альтернативы устройство можно заставить работать в широком диапазоне напряжений, но это обычно бывает сложнее.
Совсем недавно конденсаторы стали маленькими и достаточно мощными, чтобы хранить энергию наравне с химическими батареями. Несколько десятилетий назад инженеры-электрики разыграли новичка, попросив его пойти в заднюю комнату за конденсатором емкостью 1 Фарад, что в то время было просто смехотворно. Бедняга вернется туда навсегда (инженеры-электрики думают, что они , так что смешно).Однако эта шутка исчерпала себя, потому что сегодня вы можете купить без рецепта конденсатор емкостью несколько тысяч Фарадов, который достаточно мал, чтобы поместиться в вашей руке (а они обладают отличным качеством)!
Итак, как правило, батареи имеют фиксированное напряжение, но:
большие или новые батареи, как правило, имеют низкое внутреннее сопротивление, поэтому они могут обеспечивать высокий ток
Маленькие или старые батареи, как правило, имеют высокое внутреннее сопротивление, поэтому они не могут обеспечивать большой ток
Почему батареи разряжаются и что с этим делать?
Обновление: Apple признала, что снизила производительность старых iPhone, чтобы стабилизировать работу.Это руководство поможет вам максимально использовать батарею, чтобы компенсировать все проблемы с производительностью.
Может ли ваш аккумулятор питать страну?
Поручите Илону Маску построить самую большую в мире батарею, которую он планирует запустить в Австралии к декабрю 2017 года. Приведенная в действие ветряная электростанция, батарея будет использоваться для решения продолжающегося энергетического кризиса в Южной Австралии, который регулярно отключения электроэнергии в течение последних нескольких лет, когда спрос на инфраструктуру резко вырос.Вы можете представить, сколько мобильных телефонов зарядит этот плохой мальчик.
В конце концов, однако, все батареи теряют заряд, даже включая этого монстра. Но почему так происходит? Что объясняет медленный разряд батарей и есть ли способы продлить их срок службы? Правильно обслуживая аккумулятор, ваши устройства могут работать дольше, избавляя вас от необходимости покупать что-то новое. Сегодня мы ответим на эти вопросы!
Все о батареях
Прежде чем мы углубимся в то, почему батареи теряют заряд, мы должны сначала уделить минуту, чтобы объяснить, как они работают.Думайте о батареях как о контейнере Tupperware, наполненном химикатами, разделенном на три отдельных секции. Это называется ячейкой. По обе стороны от ячейки находятся электроды или электрические клеммы, между которыми находится химическое вещество, известное как электролит. Вы, вероятно, узнаете электроды по их положительному (катод) и отрицательному (анод) знакам на каждой стороне ваших батарей — металлическому выступу на конце устройства.
Введите электролиты
Электролит, химическое вещество, для безопасности упаковано в ящик.Он защищает вас в случае какого-либо удара или повреждения аккумулятора. Это важно, потому что электролит представляет собой комбинацию серной кислоты, воды и небольшого количества свинца, смешанных с образованием проводящего и агрессивного раствора. Вместе они могут быть токсичными и вредными для человека. При неправильной конструкции аккумулятор может взорваться!
Когда электроды вашей батареи подключены к цепи, такой как отсек на пульте вашего телевизора, это заставляет электролит начать преобразование.Раствор медленно начинает превращаться в ионы-атомы, у которых есть избыточные электроны. Эти электроны, привлеченные электродами батареи, перемещаются по сформированной цепи, когда вы подключаете батарею к устройству, создавая электрическую энергию.
Причина, по которой вы можете заряжать литий-ионные аккумуляторы снова и снова, заключается в составе электролита и электродов. Элементы, используемые в вашей стандартной батарее, предназначены для одноразового использования — после того, как химические вещества полностью преобразованы, уже ничего нельзя будет сделать, чтобы обратить изменение.Но на литий-ионной батарее положительные электроды содержат оксид лития-кобальта, а отрицательные — углерод. Литий уникален тем, что когда вы разряжаете аккумулятор, ионы перемещаются с отрицательного электрода на положительный. Но при его подключении происходит обратное: ионы переходят обратно на отрицательную сторону батареи. Это означает, что вы можете заряжать и использовать аккумулятор несколько раз.
Почему батареи разряжаются?
Ответ на этот вопрос довольно прост для обычных батарей, купленных в продуктовом магазине.По мере того как химический электролит полностью трансформируется, батарея в конечном итоге теряет способность генерировать новые ионы, которые будут работать через перчатку цепи, которую она создает с вашим электронным устройством. Без химического электролита перед преобразованием, без ионов, без электронов, без заряда батареи. Весь используемый химический электролит называется Rock Content.
Как насчет литий-ионных батарей?
С литиевыми батареями дело обстоит иначе. Держитесь за шляпу, потому что пора заняться техническими вопросами.Как мы уже упоминали, литиевые батареи работают, циклически перемещая электроны между своими положительными (катодными) и отрицательными (анодными) электродами снова и снова. Теоретически это должно действовать как вечная энергетическая машина, работающая вечно. И все же большинство производителей литиевых батарей указывают ожидаемый срок службы коробок своих продуктов.
Но, согласно исследованиям Министерства энергетики США, литий-ионные аккумуляторы со временем теряют заряд из-за нежелательной химической реакции.Все начинается с электродов, в состав которых часто входит никель. И поскольку мы не можем создать полностью гладкие поверхности внутри батареи, есть все эти маленькие укромные уголки, щели и трещины, где может происходить накопление. Итак, когда эти ионы проходят через положительный и отрицательный электроды батареи, некоторые из них начинают застревать из-за реакции, которую они вызывают при контакте с никелем. Создает кристаллическое / солеподобное вещество. В результате кто-то вылил смолу на поверхность гоночной трассы Формулы-1.Чем больше циклов вы заряжаете, тем больше образуется кристаллов и тем больше теряется эффективность и емкость. Это приводит к тому, что батареи теряют заряд.
Кулоновский КПД
Второе исследование Министерства энергетики также подтвердило, что чем больше у вас батарея и чем быстрее она заряжается, тем меньше циклов зарядки вы получите из-за более быстрого накопления кристаллов. Чем больше кристаллов, тем меньше ионов проходит через цепь. В целом это называется кулоновской эффективностью.Также известен как эффективность Фарадея. Другими словами, это полнота прохождения электронов между положительным и отрицательным электродами — более высокая эффективность означает меньшую нагрузку на аккумулятор и более длительный срок службы.
Интерфейс твердого электролита и окисление электролита
Кроме того, срок службы литий-ионных элементов сокращается за счет двойных выходов, называемых интерфейсом твердого электролита и окислением электролита. Первый представляет собой пленку из оксида лития и карбоната лития, которая образуется на отрицательном электроде.По мере того, как ваша батарея продолжает цикл, она становится толще. В конце концов, это предотвращает взаимодействие между ионами и композитными материалами электрода, поэтому батареи теряют заряд. Карбонат лития представляет собой аналогичное защитное силовое поле на катодной стороне батареи, созданное в основном из-за избыточного тепла.
При зарядке положительные ионы проходят через сепаратор к аноду. При разрядке все наоборот.Решения для увеличения срока службы батарей
Вы знаете, почему батареи теряют заряд, и теперь вы хотите максимально продлить их срок службы? Не все мы.К счастью, есть несколько советов и приемов, которым вы можете следовать, чтобы аккумулятор работал с максимально возможной емкостью на долгие годы.
Избегайте глубокого переразряда
Этот процесс происходит, когда аккумулятор используется до такой степени, что он становится поврежденным. Это приводит к снижению емкости и возможности коротких замыканий. Как правило, эта линия в песке имеет напряжение ниже 2,5 В на элемент, что в конечном итоге приводит к срабатыванию цепи безопасности и предотвращению дальнейшего использования батареи. Вместо этого старайтесь придерживаться только частичных разрядов, хотя эксперты говорят, что разряд, очень близкий к этому пороговому значению, один раз каждые 30 циклов или около того, поможет повторно откалибровать цифровую память вашего устройства.
Купить батареи с ведущими добавками
Это решение, о котором вам, вероятно, не придется думать, потому что производители позаботятся о вас. Большинство литий-ионных батарей сегодня производится с этими так называемыми добавками. Это секретные дополнительные химические вещества в электролите батареи, которые снижают сопротивление переносу ионов за счет уменьшения коррозии и образования кристаллических солей и пленок. Добавки также улучшают характеристики при экстремальных температурах. Однако исследователи предупреждают, что, как и прием нескольких лекарств, добавки могут негативно взаимодействовать друг с другом.Остерегайтесь неизвестных компаний, продающих свои батареи на основе обширного списка дополнительных химикатов.
Защитите аккумулятор и его компоненты от физического повреждения
Это само собой разумеется. Когда аккумулятор физически поврежден, может произойти множество вещей. Пленка между электродами и электролитом может быть повреждена, что может привести к пожару. Токсичные вещества могут начать вытекать из контейнера. Физические повреждения серьезно опасны. Несмотря на то, что они прочные, постарайтесь каким-либо образом предотвратить удары, удары, царапины или удары аккумулятора.Если аккумулятор физически поврежден, не заряжайте его. Период.
Избегайте экстремальных температур
Батареилучше всего работают при комнатной температуре, около 20 градусов по Цельсию или 68 градусов по Фаренгейту. Однако при экстремально высоких и низких температурах эффективность батарей резко снижается на 40-50%, что способствует общей деградации. Вот почему автомобильные аккумуляторы иногда бывает сложно запустить в разгар зимы. Однако зарядка аккумулятора — это совсем другая игра. Считайте, что оптимальный диапазон температуры окружающей среды для зарядки литий-ионного аккумулятора составляет от 5 до 45 градусов Цельсия или от 41 до 113 градусов по Фаренгейту.Если вы попытаетесь зарядить литий-ионный аккумулятор при отрицательных температурах, вы получите так называемое «покрытие» из литиевого соединения, что сделает его гораздо более уязвимым для сбоев.
Батареи: прочные и темпераментные
Несмотря на то, что мы приложили все усилия, чтобы сделать батареи более перезаряжаемыми, функциональными и прочными, они остаются относительно хрупкой технологией. И хотя усилия Илона Маска в Австралии показывают, что батареи могут служить источником энергии для стран, все же существуют врожденные недостатки, которые необходимо преодолеть.В этой статье мы узнали, почему батареи теряют заряд. Мы также объяснили четыре совета, которым вы можете следовать, чтобы продлить срок службы батарей. Хотя они не вечны, вы наверняка удивитесь, увидев их лучшие характеристики.
Позаботьтесь о нашем новом портативном зарядном устройстве RAVPower 16750 мАч, и оно прослужит вам долгие годы. Получите скидку 21% до 7 января с кодом RAVPB010 .
Где, по вашему мнению, аккумулятор будет наиболее полезен в ближайшие годы? Транспорт? Персональные электронные устройства? Национальные электрические сети? Расскажите нам в комментариях ниже.
Связанные
Простая английская Википедия, бесплатная энциклопедия
Схематический символ батареиАккумулятор преобразует химическую энергию в электрическую с помощью химической реакции. Обычно химические вещества хранятся внутри батареи. Он используется в цепи для питания других компонентов. Батарея вырабатывает электричество постоянного тока (DC) (электричество, которое течет в одном направлении и не переключается туда и обратно).
Использование электричества из розетки в здании дешевле и эффективнее, но аккумулятор может обеспечивать электричеством в районах, где нет распределения электроэнергии.Это также полезно для движущихся вещей, например электромобилей и мобильных телефонов.
Батареи могут быть первичными или вторичными. Первичная цепь выбрасывается, когда она больше не может обеспечивать электричество. Вторичный аккумулятор можно заряжать и использовать повторно.
Батарея может состоять из одной ячейки или нескольких элементов . Каждая ячейка имеет анод, катод и электролит. Электролит — это основной материал внутри батареи. Часто это кислота, к которой прикасаться опасно.Анод реагирует с электролитом с образованием электронов (это отрицательный конец или —). Катод реагирует с электролитом и забирает электроны (это положительный конец или + конец). [1] Электрический ток возникает, когда провод соединяет анод с катодом, а электроны перемещаются от одного конца к другому. (Но аккумулятор может быть поврежден только проводом, соединяющим два конца, поэтому нагрузка также необходима между двумя концами.Нагрузка — это то, что замедляет электроны и обычно делает что-то полезное, например, лампочка в фонарике или электроника в калькуляторе). [2]
Батареи, подключенные параллельно — показаны на схеме и на чертежеЭлектролит может быть жидким или твердым. Батарея называется аккумулятором с влажным или сухим элементом, в зависимости от типа электролита.
Химические реакции, происходящие в батарее, являются экзотермическими реакциями. Этот тип реакции вызывает тепло.Например, если вы оставите ноутбук включенным на долгое время, а затем прикоснетесь к аккумулятору, он будет теплым или горячим.
Аккумуляторная батарея заряжается путем обращения вспять химической реакции, происходящей внутри батареи. Но перезаряжаемый аккумулятор можно заряжать только определенное количество раз (время зарядки). Даже встроенные батареи нельзя заряжать вечно. Более того, каждый раз, когда батарея заряжается, ее способность удерживать заряд немного снижается. Неперезаряжаемые батареи нельзя заряжать, так как могут вытечь различные вредные вещества, например гидроксид калия.
Элементы могут быть подключены, чтобы сделать батарею большего размера. Соединение плюса одной ячейки с минусом следующей ячейки называется соединением их последовательно . Напряжение каждой батареи складывается. Две батареи по шесть вольт, соединенные последовательно, составят 12 вольт. [3]
Подключение положительного полюса одной ячейки к положительному положению другого, а отрицательного к отрицательному называется соединением их параллельно . Напряжение остается прежним, но ток складывается.Напряжение — это давление, проталкивающее электроны по проводам, оно измеряется в вольтах. Ток — это то, сколько электронов может пройти одновременно, он измеряется в амперах. Комбинация тока и напряжения — это мощность (ватты = вольт x ампер) батареи.
Батареи бывают разных форм, размеров и напряжений.
Элементы AA, AAA, C и D, включая щелочные батареи, имеют стандартные размеры и форму и имеют напряжение около 1,5 В. Напряжение ячейки зависит от используемых химикатов.Электрический заряд, который он может передать, зависит от размера ячейки, а также от химических веществ. Заряд аккумулятора обычно измеряется в ампер-часах. Поскольку напряжение остается неизменным, больший заряд означает, что более крупный элемент может подавать больше ампер или работать в течение более длительного времени.
Первая батарея была изобретена в 1800 году Алессандро Вольта. В наши дни его аккумулятор называют гальваническим. [4]
В современных небольших батареях жидкость иммобилизируется в виде пасты, и все это помещается в герметичный корпус.Из-за этого ничего не может вылиться из аккумулятора. В более крупных аккумуляторах, таких как автомобильные, все еще есть жидкость, и они не герметичны. Разновидность батареи, в которой в качестве электролита используются расплавленные соли, была изобретена во время Второй мировой войны.
- Сухие элементы, элементы, не содержащие жидкости (или содержащие иммобилизованную жидкость, например пасту или гель) в качестве электролита
- Первичная ячейка, ячейки, которые нельзя перезарядить
- Щелочная батарея, «щелочная», неперезаряжаемая
- Батарея ртутная, неперезаряжаемая
- Аккумулятор Leclanche, сверхтяжелый, неперезаряжаемый
- Литиевая батарея неперезаряжаемая, «таблетка»
- Батарея из оксида серебра, неперезаряжаемая, батарейка для часов
- Гальваническая свая, первая батарея Аллесандро Вольтаса
- Вторичный элемент, элементы, которые можно заряжать
- Первичная ячейка, ячейки, которые нельзя перезарядить
- Влажные элементы, элементы, содержащие жидкость в качестве электролита
- Топливный элемент, перезаряжаемый за счет добавления топлива
Топливные элементы и солнечные элементы не являются батареями, потому что они не накапливают энергию внутри себя.
Конденсатор не является батареей, потому что он не накапливает энергию в химической реакции. Конденсатор может накапливать электричество и производить электричество намного быстрее, чем батарея, но обычно он стоит слишком дорого, чтобы сделать его настолько большим, насколько может быть батарея. Ученые и инженеры-химики работают над улучшением конденсаторов и аккумуляторов для электромобилей.
Небольшие электрические генераторы, управляемые руками и ногами, могут обеспечивать питание небольших электрических устройств. Радиоприемники с часовым механизмом, заводные фонари и аналогичные устройства также имеют заводную пружину для хранения механической энергии.
Методы оценки состояния заряда батареи: обзор
Дан обзор новых и текущих разработок в методах оценки состояния заряда (SOC) для батареи, в котором основное внимание уделяется математическим принципам и практическим реализациям. Поскольку SOC батареи является важным параметром, который отражает производительность батареи, точная оценка SOC не только защищает батарею, предотвращает перезаряд или разрядку и увеличивает срок службы батареи, но также позволяет приложению принимать рациональные стратегии управления для достижения цели: беречь энергию.В данной статье дается обзор литературы по категориям и математическим методам оценки SOC. На основе оценки методов оценки SOC предлагается дальнейшее направление развития оценки SOC.
1. Введение
Рост цен на сырую нефть и мировая осведомленность об экологических проблемах привели к активному развитию систем хранения энергии. Батарея является одной из самых привлекательных систем хранения энергии из-за ее высокой эффективности и низкого уровня загрязнения окружающей среды [1].В настоящее время в промышленности используются несколько типов батарей: свинцово-кислотные, никель-металлгидридные, никель-кадмиевые и литий-ионные. Батарея имеет преимущества высокого рабочего напряжения ячейки, низкого уровня загрязнения, низкой скорости саморазряда и высокой плотности мощности. Аккумуляторы обычно используются в портативных коммунальных службах, гибридных электромобилях и в промышленности [2].
Оценка SOC является фундаментальной проблемой при использовании батарей. SOC батареи, который используется для описания ее оставшейся емкости, является очень важным параметром для стратегии управления [3].Поскольку SOC является важным параметром, который отражает характеристики батареи, точная оценка SOC может не только защитить батарею, предотвратить переразряд и продлить срок службы батареи, но также позволит приложению разработать рациональные стратегии управления для экономии энергии [4] . Однако батарея является источником химического хранения энергии, и к этой химической энергии нельзя получить прямой доступ. Эта проблема затрудняет оценку SOC батареи [5]. Точная оценка SOC остается очень сложной и трудной для реализации, потому что модели батарей ограничены и есть параметрические неопределенности [6].На практике встречается много примеров низкой точности и надежности оценки SOC [7].
В этой статье представлен подробный обзор существующих математических методов, используемых в оценке SOC, и дополнительно определены возможные разработки в будущем.
2. Определение и классификация оценки SOC
SOC — один из наиболее важных параметров для аккумуляторов, но его определение связано со многими различными проблемами [5]. В общем, SOC батареи определяется как отношение ее текущей емкости () к номинальной емкости ().Номинальная емкость указывается производителем и представляет собой максимальное количество заряда, которое может храниться в аккумуляторе. SOC можно определить следующим образом:
Различные математические методы оценки классифицируются в соответствии с методологией. Классификация этих методов оценки SOC различается в различных источниках. Однако в некоторых литературных источниках [5, 7] допускается разделение на следующие четыре категории: (i) Прямое измерение: этот метод использует физические свойства батареи, такие как напряжение и импеданс батареи.(ii) Бухгалтерская оценка: этот метод использует ток разряда в качестве входа и интегрирует ток разряда с течением времени для расчета SOC. (iii) Адаптивные системы: адаптивные системы проектируются самостоятельно и могут автоматически настраивать SOC для различных условий разгрузки. Были разработаны различные новые адаптивные системы для оценки SOC. (Iv) Гибридные методы: гибридные модели извлекают выгоду из преимуществ каждого метода оценки SOC и обеспечивают глобально оптимальную производительность оценки.Литература показывает, что гибридные методы обычно дают хорошую оценку SOC по сравнению с отдельными методами.
В таблице 1 представлены конкретные методы оценки SOC с учетом методологии. Применение конкретных методов оценки SOC в системе управления батареями (BMS) соответственно различается.
| |||||||||||||||||||||||||||||||||