Автомобильный аккумулятор – неотъемлемая часть транспортного средства, без которого невозможен запуск двигателя, работа бортовой сети и прочего электрооборудования. Мощность аккумулятора и показатель его емкости – ключевые параметры, на которые надо смотреть при выборе. Правильно подобранная «батарейка» способна долго проработать, не вызывая проблем.
Что такое мощность аккумулятора
Пусковая мощность аккумуляторной батареи – максимальная выходная мощность, которую выдает источник питания в течение 30 секунд в условиях температуры -18° C. От этого параметра зависит способность АКБ запускать холодный мотор. Производителей много, и надо учитывать, что параметр подгоняется под разные стандарты.
Спецификация, актуальная для российского ТУ и германского DIN – стартерный режим разряда (что еще называют коротким разрядом). Отталкиваясь от нее, следует: при температуре рабочего раствора (электролита) в -18° C и при разрядном токе 255 А напряжение на клеммах спустя 30 секунд после запуска должно быть от 9 В. Если имеет место дальнейший разряд, напряжение упадет до 6 В, но не раньше, чем через 150 секунд. Проверив АКБ таким образом, можно быть уверенным, что она даст 3 – 5 попыток запуска мотора. К слову, пуском считается 10 секунд работы аккумулятора с последующими 30 секундами «отдыха».
Есть и другие стандарты: американский – SAE и европейский – EN. В данном случае название спецификации – ток холодной прокрутки. Те, кто разрабатывал эти стандарты, полагают, что предельная нагрузка на батарею приходится в первые секунды после пуска мотора. Соответственно, для холодного пуска нужна нагрузка больше, чем по ТУ и DIN – порядка 440 А. Спустя 10 секунд под такой нагрузкой напряжение на клеммах не должно падать ниже отметки в 7.5 В, а спустя 30 секунд – ниже 7.2 В. Требования стандартов совпадают – в условиях мороза АКБ должна обеспечить минимум три пуска мотора.
Подытоживая, мощность аккумулятора, зависящая от времени стартерного разряда – параметр, влияющий на количество попыток запуска двигателя. И чем больше энергоемкость батареи, тем больше таких попыток будет доступно.
Единицы измерения
Потребляемая мощность рассчитывается в Ваттах, а энергоемкость – в Ампер часах (А*ч).
От чего зависит мощность АКБ
Мощность источника питания, устанавливаемого в автомобиль, зависит от значения разрядного тока и среднего показателя напряжения.
При запуске мотора и работе стартера номинальное напряжение падает, а ток заряда растет. То есть когда повышается потребляемая мощность батареи в ходе пуска, падает уровень напряжения на ее клеммах. И чем меньше напряжение, тем хуже стартер выполняет свою задачу и проворачивает коленвал. Обратная зависимость: чем более мощный стоит аккумулятор, тем больше оборотов сделает стартер в ходе пуска мотора. Как итог – двигатель заводится быстрее.
Как рассчитать мощность
Замерять показатели надо через идентичные промежутки времени. Рассчитать мощность можно используя формулу: P = I x U, где P – мощность (Ватт), I – разрядный ток при -18° C (Ампер), U – напряжение в ходе разрядки (Вольт).
Пример расчета
Допустим, имеется свинцово-кислотная АКБ для обычной легковой машины с двигателем внутреннего сгорания. На ее корпусе указано значение емкости – 60 А*ч, а также напряжения – 12 В. Чтобы узнать мощность в Ваттах, надо эти параметры перемножить: 12 х 60 = 720 Вт*ч.
Определить мощность можно и в кВт*ч, для этого полученную цифру делят на 1000: 720 / 1000 = 0.72 кВт*ч.
Надо понимать, что такой подсчет груб. Мощность батареи, измеряемая в А*ч или кВт*ч – значение, получаемое эмпирическим путем, и оно показывает не общее количество электричества, вырабатываемое аккумулятором, а его способность запитывать электроприбор.
Как подобрать аккумулятор подходящей мощности
Изначально это делается в условиях завода теми, кто разрабатывает пусковую систему конкретного мотора для конкретной модели транспортного средства. Делая расчеты, отталкиваются от зарядных параметров АКБ при 75% зарядки, причем с третьей попытки стартерного разряда. Разработчики автомобилей задают следующие условия температуры:
- для бензиновых моторов, или работающих на товарных маслах, температура -20° C;
- для дизельных это диапазон от -15° до -17° C.
Дизеля сложнее заводятся в условиях мороза, поэтому применяются различные присадки или технические средства, ускоряющие запуск. Впрочем, актуальны они и для карбюраторных двигателей автомобилей, эксплуатируемых в суровом климате. Определив мощность и пусковой ток батареи, ее тестируют в лаборатории, а затем вписывают в технический паспорт машины как рекомендуемую. И если «родной» аккумулятор со временем выходит из строя, владелец самостоятельно меняет его на новый, ориентируясь на указанные параметры.
Во многом возможности АКБ определяются ее емкостью. От этого значения зависит время работы батареи на одном заряде. Какие факторы надо учесть, чтобы подобрать нужную энергоемкость:
- габариты транспортного средства;
- тип двигателя;
- климатические условия, в которых эксплуатируется автомобиль.
Каждый параметр батареи взаимосвязан, при этом базовая емкость АКБ обычно в пределах 40 – 50 А*ч. Далее порядок таков:
- +20% если машина грузовая или коммерческая;
- +20% если она эксплуатируется в условиях мороза;
- -10% если двигатель малолитражный;
- +15 если мотор высокомощный.
Получив значение, его округляют до ближайшего номинала (60, 80, 100 А*ч и т.д.). Именно от емкости зависит правильность работы бортовой сети и бензонасоса машины.
Второе, не менее важное значение при подборе автомобильного аккумулятора – пусковой ток. От него зависит корректная и безопасная работа стартера, преимущественно в условиях мороза. Выше ток холодной прокрутки – стартер быстрее запустит двигатель.
Подбирая АКБ, учитывают все параметры электрической цепи, включая совместимость источника питания с генератором. Основной критерий – двигатель: объем, сколько подключено оборудования, которое в сумме определяет силу прокрутки стартера. Другой момент – генератор, загруженный энергопотребителями, в любом случае должен подзаряжать аккумулятор.
Емкость и пусковой ток, конечно, главенствующие факторы, но надо понимать, что источники питания постоянно модернизируются, изготавливаются с применением разных технологий, имеющих характерные плюсы и минусы. Так, есть несколько типов батарей: сурьмянистые, кальциевые, EFB, гибридные, гелевые, AGM и другие. Также АКБ различаются по типу клемм, и здесь необходимо отталкиваться от того, в какой стране собрана машина (Америка, Азия, Европа).
Мощность аккумулятора, определяемая временем стартерного разряда, влияет на количество возможностей полноценного пуска мотора. В теплую погоду двигатель заводится легко, а вот зимой могут возникнуть сложности. Как итог – чем выше мощность и энергоемкость источника питания, тем больше шансов у водителя завести машину.
