На что влияет пусковой ток аккумулятора автомобиля
Что такое пусковой ток аккумулятора автомобиля
Одним из важных параметров, на который надо обязательно обращать внимание при покупке аккумулятора – ток холодной прокрутки (он же стартерный, он же пусковой). Чтобы выбор был безошибочным и осознанным, надо четко понимать, от чего зависит эта характеристика и на что влияет.
В чем измеряется пусковой ток и от чего зависит
Чтобы разобраться, что такое пусковой ток аккумулятора, можно провести мысленный эксперимент. Пусть имеется батарея на 12 вольт, к клеммам которой подключена переменная нагрузка (потенциометр, магазин сопротивлений и т.п.) и амперметр для контроля тока.
Если изменять сопротивление, то ток, согласно закону Ома для участка цепи, будет также меняться в обратной пропорции:
Если эксперимент произвести с реальным оборудованием (на самом деле, не стоит), то будет заметно, что ток при больших нагрузках заметно меньше расчетного, и даже при коротком замыкании он имеет вполне конечную величину. Дело в том, что здесь не учтен еще один элемент – внутреннее сопротивление аккумулятора.
При малых нагрузках (при больших внешних сопротивлениях, когда R намного больше r) этой величиной можно пренебречь, а когда нагрузка увеличивается, то значение R становится сравнимо с r. И придется применять закон Ома для полной цепи:
I=E*(R+r), где E – ЭДС аккумулятора. Для наглядности при некотором упрощении r можно представить, как сопротивление, подключенное к клеммам батареи внутри корпуса
Подытоживая, можно сказать, что пусковой ток равен наибольшему току, который аккумулятор может отдать в нагрузку. Это значение АКБ выдает при коротком замыкании, и оно зависит от мощности батареи. Мощность, в свою очередь, зависит от технологии производства аккумулятора. На практике, на самом деле, надо учесть еще и другие факторы.
На что влияет
Задача аккумулятора – заставить стартер, представляющий собой электромотор постоянного тока, провернуть двигатель с заданной частотой. Для этого нужна определенная механическая мощность, которая зависит:
Стартер преобразовывает электрическую мощность в механическую (с учетом КПД), при этом:
Если нагрузка на валу не позволяет электродвигателю стартера вращаться, этот режим близок к режиму короткого замыкания.
Самое главное – кроме тока, электрическую мощность определяет напряжение, которое, как упоминалось, под нагрузкой просаживается. Поэтому этот показатель тоже нормируется. Также надо учитывать, что в аккумуляторе при отдаче тока протекают электрохимические процессы, то есть батарея под такой нагрузкой разряжается, и довольно быстро. Чем выше нагрузка, тем короче время отдачи тока. Поэтому при определении понятия стартерного тока используются три параметра:
В разных странах приняты разные стандарты. Например, в России и Германии аккумулятор должен выдавать заявленный ток холодной прокрутки в течение 30 секунд при падении напряжения не ниже 9 вольт. Измерения должны проводиться при температуре окружающей среды минус 18 град.С. Эти требования довольно жесткие по сравнению со стандартами остальной Европы и США. Там измерения происходят в течение меньшего времени и допускается большее снижение напряжения. Это надо учитывать при покупке аккумулятора и смотреть на географическую локацию изготовителя.
Наибольший задекларированный ток холодной прокрутки аккумулятора в реальных условиях может быть дополнительно ограничен. Для этого надо рассмотреть схему подключения стартера к аккумулятору.
Очевидно, что при запуске двигателя стартовый ток протекает по пути:
Приведенная эквивалентная схема выглядит так:
Сопротивление Rпров учитывает общее сопротивление всех проводников (провода, корпус авто), а Rконт – сумма сопротивлений всех контактов (аккумулятора, стартера, втягивающего реле и т.д.). Сопротивление всех проводников достаточного сечения (не менее 16 кв.мм) составляет максимум несколько тысячных Ома, и не влияет на пусковой ток аккумулятора, пока он не достигнет уровня нескольких тысяч ампер (в реале таких токов не бывает). А вот контакты в процессе эксплуатации могут окисляться и загрязняться. Расчеты показывают, что уже при общем сопротивлении контактов 0,1 Ом (это очень небольшая величина для зажимных и клеммных соединений) рабочий ток холодной прокрутки не сможет превысить 120 ампер. Этого значения во многих случаях уже недостаточно для надежного пуска мотора машины. Поэтому за состоянием контактов силовой цепи надо следить и вовремя очищать их от окислов и грязи.
Как узнать пусковой ток аккумулятора
Пусковой ток указывается на шильдике аккумулятора или в технической документации на батарею. На аккумуляторах отечественного производства цифра может быть явно прокомментирована. На импортных батареях он обычно указан в виде наибольшего числа ампер и обозначения стандарта.
Какой пусковой ток лучше для АКБ
Пусковой ток батареи надо выбирать из следующих соображений:
К этим цифрам надо добавить не менее 20%, чтобы был запас на изменение условий пуска.
Можно ли ставить аккумулятор с большим током
Очевидно, что АКБ с большим заявленным стартерным током легко может выдать меньший рабочий ток (но не наоборот). Излишек этого параметра создает определенный запас прочности, а также уверенность, что источник питания не подведет в любые морозы. С другой стороны, за все надо платить. В том числе, в буквальном смысле – батареи большей мощности стоят дороже. Также надо учитывать, что с одной стороны жесткой зависимости емкости от токоотдачи нет, но в рамках каждой технологии общая тенденция все же просматривается. В среднем, чем больше мощность при одних и тех же габаритах, тем меньше емкость. Поэтому надо осознавать, по какому параметру необходим запас – по емкости или по токоотдаче.
Кратко резюмируя – стартерный ток определяет надежность пуска двигателя. Но также важен подбор смазочного масла в соответствии с климатическими температурами, а также состояние электрической системы автомобиля. Если за этим не следить, в зимнее время может не спасти даже самая мощная батарея.
Каким должен быть пусковой ток аккумулятора автомобиля
Аккумулятор — это очень важная деталь в любом автомобиле, даже несмотря на его простоту. Но всё же он имеет несколько непростых терминов, которые не всем автомобилистам понятны. В первую очередь это ёмкость, полярность и пусковой ток аккумулятора автомобиля. Понимать значение последнего параметра очень важно, поскольку многие делают на начальных этапах ошибку в выборе аккумулятора именно по этим показателям.
Строение аккумулятора
Такая конструкция батареи была создана именно для того, чтобы автомобиль мог постоянно на ней работать. То есть АКБ постоянно перезаряжается от генератора, и машина может брать электричество для старта. Раньше были только обычные батареи, которые очень быстро садились, и их использование не было целесообразным. Это и стало причиной перехода на аккумуляторные батареи.
Со временем подобные конструкции постоянно усовершенствовали, это привело к установлению общих стандартов, которые используются и по сей день. Случилось это примерно век назад.
Как правило, такая конструкция включает в себя 6 свинцовых пластин, которые являются минусом, а их оксид — плюсом. Всё залито электролитом из серной кислоты. Эти составляющие заставляют аккумулятор выполнять свою функцию, и если исключить хотя бы один элемент, то работать АКБ не будет. Одна часть, как правило, даёт напряжение в 2 В, и для запуска двигателя этого недостаточно.
Поэтому все 6 частей соединяют в одну систему, что позволяет добиться напряжения в 12 В, которые смогут привести в действие стартер автомобиля.
Ёмкость батареи
Если сравнивать с ёмкостью, то напряжение постоянно остаётся одинаковым у всех аккумуляторов и его значение унифицировано.
В противовес этому ёмкость может значительно отличаться. Этот показатель измеряется в Амперах в час (сокращённо «Ач»). Если говорить простыми словами, то ёмкость — это возможность батареи отдавать определённое количество электричества за один час. Такое значение АКБ для автомобилей может начинаться от 40 Ач и доходить до 150 Ач.
Но самые популярные модели выпускают на заводах с цифрами 55−60 ампер в час. Они установлены в большинстве иномарок. Другими словами, в этом случае такие батареи могут давать 60 ампер в час без подзарядки, а после этого «сесть». Если умножить ампераж такого аккумулятора на его напряжение (12−12,7 В), то получится приблизительно 762 Ватта, что позволяет несколько раз вскипятить воду в электрическом чайнике.
Также нужно понимать не менее важный термин — пусковой ток АКБ.
Пусковой ток
Многие начинающие водители не всегда знают, на что влияет пусковой ток аккумулятора. Пусковой (холодный) ток АКБ (иногда его называют стартерным) — это максимальное число силы тока, которого будет достаточно для запуска двигателя автомобиля, в частности, для его стартера, чтобы он смог прокрутить маховик двигателя, к которому присоединены поршни с шатунами.
Этот процесс довольно трудоёмкий, так как поршни в цилиндрах воздействуют на топливную смесь под большим давлением. В бензиновых двигателях это число может быть от 9 до 13 атмосфер, а в дизельных — в пределах 17. К тому же зимой такая процедура проходит ещё сложнее. Аккумулятору нужно преодолеть не только сжатие воздуха, но и недостаточную смазку цилиндров в связи с загустением масла при низких температурах.
Если говорить простыми словами, то для запуска двигателя среднестатистического авто нужно примерно 260 ампер, и это довольно много. Эта цифра и является «пусковым значением», которое нужно стартеру автомобиля для запуска двигателя.
Если рассматривать с практической стороны, то аккумулятор в 60 ампер имеет 4−5 пусков, но с условием, что отдаваться такое напряжение будет не более чем за 25−30 секунд.
Как правило, в южных регионах на такой показатель не обращают внимания. Это и не нужно. Можно взять средний аккумулятор, и он прекрасно будет справляться со своими обязанностями при плюсовой температуре. Это связано с тем, что в тёплых климатических условиях масло всегда жидкое. Другое дело — северные регионы. Там температура воздуха ниже нуля большинство месяцев в году, и заводиться с густым маслом при таких условиях очень сложно. Поэтому пусковой показатель здесь является одним из важнейших критериев при выборе АКБ.
Актуальным остаётся вопрос, какой пусковой ток должен быть у аккумулятора. Если рассматривать практическую сторону, то получится примерно следующее: при температуре +5 для запуска требуется 230 ампер, а при 10 градусах ниже нуля — уже 270. Несложно подсчитать, сколько нужно пусковой мощи при 30 и ниже.
Это своего рода правило — чем ниже температура воздуха, тем выше должен быть пусковой показатель.
Причины возникновения стартовой мощи
Рассматривая разных производителей аккумуляторных батарей со стран Европы, США, Китая и России, можно сделать вывод, что все они выпускают АКБ с разной силой стартового тока. К примеру, аккумуляторы на 60 ампер в час могут отличаться по этому значению на 35−45%.
Это зависит от технологии производства:
К тому же можно добавить качество производства и порядочность производителя. Все эти факторы влияют на результаты по показателям пускового тока. Но, с другой стороны, и цена у них намного выше, чем у конкурентов.
На сегодня есть и более мощные технологии, которые позволяют получить силу тока в 1000 ампер за 30 секунд. Среди лидеров — такие батареи, как ГЕЛ и АГМ. Хотя существенным их минусом можно считать очень высокую цену.
К тому же нужно отметить, что при запуске двигателя и подаче напряжения на стартер вольтаж падает примерно до 9 вольт, но холодный ток сильно возрастает. Этот процесс так и должен происходить и считается нормальным. После запуска напряжение опять увеличивается до привычных 12,7 вольт, а нехватку энергии, потраченную при старте, компенсирует генератор автомобиля.
В том случае, когда напряжение падает до 6 вольт и очень долго восстанавливается, скорее всего, аккумулятор вышел из строя и его нужно заменить.
Испытание устройства
После производства аккумулятора и выхода его с конвейера его нужно испытать и определить стартерные показатели. Проверить их в заводских условиях достаточно сложно. Сначала их помещают на несколько часов в минусовые температуры, а потом пробуют заводить двигатель.
Как правило, подобные испытания проводятся при 18 градусах Цельсия ниже нуля и длятся 30 секунд. В том случае, когда аккумулятор выдержал такую нагрузку, его можно запускать в серийное производство. В противном случае проводят повторные испытания уже усовершенствованной батареи с новыми показателями наполнения и конструкции.
Замеры производят несколько раз через определённые интервалы. Они показывают максимальное значение стартерного тока. Его и указывают на самом аккумуляторе. При этом проводят испытания далеко не всех экземпляров в партии, поэтому бывают случаи появления дефектов.
Стоит отметить, что в советские времена было понятие сухого заряда. То есть покупали аккумулятор без электролита. Потом такое вещество приобреталось отдельно в нужной плотности, самостоятельно заливалось, а аккумулятор заряжался на протяжении суток.
Увеличенные показатели АКБ
Сегодня пусковые значения нужно разделять на устройства для дизельных моторов и бензиновых. Ведь в дизельных показатели стартерного напряжения намного выше, чем у бензиновых, поскольку сжатие в цилиндре воздуха у него намного выше и может доходить до 20 атмосфер.
Поэтому можно ориентироваться на средние показатели:
На эти цифры можно полагаться при 18 градусах ниже нуля, чего совсем не будет достаточно при более сильных морозах.
Сегодня в магазинах можно встретить аккумуляторы с показателями стартовой мощности даже в 600 ампер. Многие по этому поводу волнуются из-за того, что могут спалить стартер таким напряжением. Но волноваться в этом случае не стоит. Спалить стартер таким образом невозможно, и при возможности лучше брать аккумулятор помощнее и забыть о том, как сложно заводиться при сильных морозах.
Насчёт стартера здесь всё понятно. Это никаким образом не повредит его, а только прибавит оборотов при пуске, что, в свою очередь, приведёт к быстрому и качественному старту мотора. Поэтому не стоит бояться, если пусковой ток аккумулятора больше штатного.
Само собой, нужно учесть характеристики авто, но стартерного тока в 300−400 ампер будет достаточно практически для всех регионов страны. Это касается легковых авто.
Для габаритных машин зачастую и показателей в 600 ампер будет недостаточно.
Классификации в мире
Как уже было сказано, показатели стартовой мощи автомобильных аккумуляторных батарей могут существенно отличаться. Они также имеют собственные методики и способы определения тока, а также маркировки. Для начала нужно знать, как же они указываются у разных производителей.
Для маркировки стартовой мощи используют:
В любом случае, даже если таких показателей нет непосредственно на самом аккумуляторе, они обязательно должны быть в сервисной книжке, которая прилагается к нему. Это можно также спросить и у продавцов магазина.
Также нужно проанализировать и методику определения силы стартерного тока в разных странах:
Когда напряжение уменьшается, то требуется больше ампер. Это, по сути, и является имитацией пуска двигателя автомобиля. Опускают температуру, чтобы искусственно создать условия эксплуатации в низком температурном режиме.
Параметры выбора
При замене аккумуляторной батареи нужно понимать, что не нужно покупать устройство с меньшей мощностью, чем старый. При этом не стоит брать батарею с более слабой ёмкостью, чем была до этого. Дело в том, что в разных режимах работы автомобиля при небольшом пробеге днём ночью аккумулятор как бы помогает генератору питать все включённые приборы, а уменьшенная ёмкость будет существенно усложнять работу АКБ при пуске. Поэтому нужно правильно выбрать соответствие всех показателей.
Подводя итог, можно сказать, что аккумуляторы с большой пусковой силой могут подвести в сильные морозы так же, как и слабые модели. Дело здесь даже не в мощности, а в том, что любая батарея для автомобилей требует постоянного ухода. При этом в таком обслуживании нуждаются и аккумуляторы, которые считаются постоянными. Дело в том, что любую батарею нужно периодически заряжать после долгого городского цикла езды. К тому же не стоит забывать о периодической диагностике и замеров стартового тока.
При выборе аккумулятора не нужно забывать и о некоторых особенностях каждого автомобиля.
Пусковой ток аккумулятора автомобиля — что это такое
Аккумулятор – важный элемент автомобиля. Основная функция – обеспечение нормального запуска двигателя (работа стартера), подача энергии вспомогательному оборудованию (магнитолы, освещения и так далее). Поэтому автомобильный АКБ должен не только накапливать, но и сохранять энергию в течение продолжительного времени.
При выборе немаловажное значение имеют основные характеристики: ёмкость, пусковой ток аккумулятора и другие.
Пусковой ток акумулятора характеризует параметр тока в стартере ТС в момент запуска двигателя.
Что такое пусковой ток аккумулятора
Это один из ключевых параметров, имеющий непосредственное влияние на режим работы автомобиля. Например, при частом использовании машины в холод лучше купить батарею с током больше штатного.
От чего зависит пусковой ток
Водители нередко ошибочно считают, что на пусковой ток может влиять ёмкость АКБ. На самом деле среди основных нюансов:
Отдельно стоит выделить использование новых технологий при производстве аккумуляторов. Гелевые или AGM-аккумуляторы (используется абсорбируемый, а не жидкий электролит) обладают повышенным пусковым током, по сравнению с классическими кислотными. Такие модели устанавливаются в сверхмощных автомобилях, машинах, где установлено дополнительное оборудование, требующее повышенного энергопотребления, начального пускового тока. Показатель в таких батареях достигает тысяч ампер, что в четыре раза превышает традиционные кислотные аналоги.
Как правило, для стандартного автомобиля покупать автомобильный аккумулятор более, чем на 500 ампер нет смысла – такой АКБ будет дороже, но владелец не получит дополнительных преимуществ.
Методы проверки пускового тока
Снижение напряжения означает увеличение потребления в Амперах. Это взаимосвязанный процесс, который должен быть учтён при фиксации величины потребления. Таким образом, параметр моделируется с привязкой к низким эксплуатационным температурам, экстремальным условиям эксплуатации. Алгоритм замеров зависит страны производства, происхождения бренда, места реализации.
На что влияет пусковой ток
Пусковой ток напрямую влияет на пусковую мощность – параметр, критически важный для стран со сниженными среднегодовыми температурами, сверххолодными зимами. По мощности пускового тока можно узнать, способна ли батарея справиться с запуском двигателя в холод
Чтобы проверить возможности АКБ, при испытаниях используется нагрузка, схожая с работой стартера.
Во время испытания используется специальная нагрузка, схожая по своим характеристикам со стартером. Разряд подаётся, пока напряжение не снизится до 6 вольт. В техническом паспорте изделия указывается интервал, при котором проводились и снимались показания.
Время стартерного разряда позволяет судить о ёмкости и текущем состоянии. Чем больше номинальная ёмкость, тем больше попыток потребуется для запуска двигателя.
Что будет, если установить АКБ с большим пусковым током
Если на автомобиль установить аккумуляторную батарею с большим пусковым током, чем предусмотрел производитель автомобиля – это положительно скажется на общем сроке эксплуатации. Во время запуска на батарею будет ниже нагрузка, она не будет перегреваться. Ввиду того, что с понижением температуры реальная ёмкость АКБ уменьшиться, есть смысл ставить батарею с большим пусковым током на зиму, в регионах с потенциальными заморозками.
Пусковой ток и емкость аккумуляторной батареи.
Сложности с установкой более мощной батареи возникают только по причине недостаточного места под капотом, стоимости АКБ.
Что будет если установить АКБ с меньшим пусковым током
Если установить аккумулятор с меньшим пусковым током, это повлияет на нормальную работу стартера. Частота вращения ротора будет снижена, соответственно коленвал не сможет вращаться достаточно быстро. В итоге двигатель может не запуститься. Если пусковая мощность будет существенно ниже, чем заложил производитель авто, из строя могут выйти щётки, коллектор стартера.
Как подобрать АКБ с правильным пусковым током
Параметры стартового тока – важный фактор при выборе аккумуляторной батареи для автомобиля. Главное – отталкиваться от рекомендаций завода-производителя транспортного средства. Посмотреть рекомендуемые параметры аккумулятора можно в технической книжке, на сайте автопроизводителя, непосредственно на корпусе батареи.
Например, производитель рекомендует ставить АКБ на 200 ампер. Для такого авто рекомендуется взять батарею с запасом, например на 300 ампер. Если пренебречь советом, аккумулятор быстро выйдет из строя, зимой двигатель будет запускаться с проблемами.
При выборе АКБ необходимо учитывать факт, что пусковой ток предполагает непродолжительную работу стартера – до 40 секунд. Если держать кнопку «Старт» нажатой дольше, появляется вероятность перегрева.
На выбор аккумуляторной батареи влияет и тип мотора. Для дизельного двигателя пусковой ток имеет критическое значение, ведь запуск такой установки требует больше энергии. На дизелях устанавливаются предпусковые подогреватели, поэтому производители рекомендуют устанавливать аккумуляторы с пусковым током от 320 Ампер.
Бензиновые двигатели требуют меньшей ёмкости, пускового тока. Здесь допускается минимальный пусковой ток от 100 Ампер, ёмкость – от 36 А/ч. Такие показатели достаточны для нормального запуска двигателя малолитражки.
Величина пускового тока для разных объемов двигателя.
Таблица оптимальных значений
Выбрать модель поможет таблица пускового тока аккумулятора автомобиля для бензиновых двигателей:
Объём (л) | Ёмкость Ач | Пусковой ток (А) стандарт, принятый в Германии |
До 1,6 | 60-70 | От 395 |
1,7-2,4 | 70-85 | От 420 |
2,5-3 | 90-100 | От 460 |
Придерживаясь таблицы, стоит выбирать АКБ не ниже заявленного, лучше – запасом. Ведь показатель, указанный на сервисной наклейке аккумуляторной батареи, указывает на максимально возможный пусковой ток для данной модели.