что такое пусковой ток аккумулятора автомобиля

Выбираем аккумулятор: ток холодного пуска – что это за параметр и почему он так важен

Недавно мы рассказывали о «погоне за ампер-часами» — почему весьма полезно и совершенно безопасно установить в автомобиль аккумуляторную батарею емкостью больше штатной. Сегодня поговорим о еще более важном параметре – токе холодного пуска. ​

Что такое «ток холодного пуска»?

В мире существует несколько стандартов измерения величины холодного пуска батарей, которые отличаются друг от друга. Европейский, азиатский, американский и еще несколько локальных – российский, немецкий и т.п. И что по одному стандарту – хорошо, по другому – так себе. Для того, чтобы обычному автовладельцу не вникать в особенности стандартов и, тем более – в методики конвертации цифр одного в другой, в подавляющем большинстве случаев используется европейский стандарт – EN. В нем измеряют ток и пишут его на этикетке в том числе и практически все российские производители батарей. Надпись, типа «500 А (EN)» – это как раз тот самый параметр, который нам нужен! Иногда эта цифра изображается на этикетке аккумулятора огромным шрифтом (что заставляет задуматься – соответствует ли он реальности?), иногда – достаточно мелким:

Сколько есть и сколько нужно?

500 ампер, 550, 600 и т.п. – это ток, который может отдать аккумулятор. Ток огромный. Причем, речь идет о приличном (-18 С) морозе – в теплое время года величину тока можно еще и смело увеличивать раза в полтора! Ключевые слова — МОЖЕТ ОТДАТЬ. Но реально батарея отдает столько, сколько БЕРЕТ стартер. А вот сколько он берет?

Стартеры большинства бензиновых легковых автомобилей потребляют даже в мороз, с учетом загустевшего в картере масла, гораздо меньший ток – не более 300 ампер, а чаще всего – до 200-250. А аккумуляторы этих автомобилей способны отдать 500-600 ампер. У дизельных и многолитровых бензиновых моторов – все пропорционально: и потребляемый стартерами ток выше, и ток холодного пуска батарей. Возникает вопрос — зачем аккумуляторам способность выдавать пусковые токи с таким большим запасом – в два-три раза?

Объясняется все весьма просто. Производитель автомобиля, определяя параметры штатного аккумулятора, учитывает ряд очевидных, но важных моментов. Во-первых, минус 18 градусов, при которых замеряется ток холодного пуска АКБ – это, как мы понимаем, далеко не предел холода. А холод снижает токоотдачу аккумулятора. Если в минус 18 батарея выдаст 500 ампер, то в минус 25 – уже 400 (цифры условные, просто для понимания). От этих четырехсот ампер что-то отнимет неоптимальный уровень заряженности батареи (что повсеместно бывает на машинах, эксплуатирующихся в городских условиях), еще что-то будет потеряно из-за общего уровня износа аккумулятора, если он не новый – зашлакованности, засульфатированности. И вот по факту батарея оказывается способна дать стартеру лишь на самую малость больше того, что ему требуется… Иногда почти впритык. На это и рассчитан такой запас, и никаких «лишних амперов» нет!

Скажем больше – такая характеристика аккумулятора, как максимальный пусковой ток, на самом деле важнее емкости! В мороз нам ценнее умение батареи сделать одну (максимум, пару) попыток отдать стартеру большой ток, а не возможность пять-десять раз выдавать в полтора раза меньший.

Впрочем, ситуации, в которых именно емкость имеет большее значение – тоже бывают. К примеру, неисправность в системе зарядки, при которой генератор отказывает, и вы едете «на аккумуляторе». Но на деле вопрос холодного пуска – куда актуальнее. Внезапный и непредсказуемый отказ генератора на регулярно обслуживаемой машине – случай все же редкий. А холода длятся полгода…

Берем с запасом!

Недавно мы рассказывали, почему весьма полезно и совершенно безопасно установить в автомобиль аккумуляторную батарею емкостью больше штатной. Запас по току холодного пуска – еще более полезен. Главным ограничением по батареям в большинстве современных автомобилей являются фиксированные размеры отсека под аккумулятор под капотом, и если при выборе новой батареи для своего авто вы увидите на прилавке магазина несколько моделей в нужной размерности, но с разным током холодной прокрутки, предпочтение (при наличии средств) следует отдать той, у которой максимальный ток выше.

— У аккумуляторов, имеющих одни и те же установочные габариты длины, ширины и высоты, емкость, как правило, различается незначительно, а вот пусковой ток может различаться существенно – говорит Александр Казунин, заведующий аккумуляторной лабораторией автомобильной электроники и электрооборудования ФГУП НИИАЭ:

— У недорогих моделей с жидким электролитом в диапазоне 55-65 ампер-часов ток холодной прокрутки составляет 480-550 Ампер, у дорогих, в которых гораздо более сложная и продвинутся «химия» составов намазки пластин, — 620-650 ампер.

Взглянем на любой из популярных типоразмеров батарей. Ну, скажем, на 242x175x190 мм. Аккумуляторы с такими габаритами стоят на десятках моделей машин самых разных производителей. Придя в магазин, покупатель увидит среди ассортимента батарей в данной размерности некоторый разброс емкости (как правило, от 55 до 65 ампер-часов) и гораздо больший разброс по току холодной прокрутки. Берем распространенную емкость 60 ампер-часов – и пожалуйста, разброс по току холодной прокрутки от 500 ампер до 600! Разница от минимума до максимума – 100 ампер, что, на минуточку, практически близко к потреблению стартера на многих моторах до полутора литров в летнее время!

Предположим, что штатная батарея автомобиля, установленная на заводе, имеет емкость 60 ампер-часов и ток холодного пуска 550 ампер.

Если вопрос экономии денег не стоит остро, то для замены, помимо точно такой же, мы можем приобрести батарею и с более высокими электрическими параметрами. Допустим, перед нами две батареи с той же геометрической размерностью по длине, ширине и высоте, но одна – с повышенной емкостью 65 ампер-часов и пусковым током, как у штатной — 550 ампер, а вторая — с емкостью, как у штатной (60 ампер-часов), но с повышенным пусковым током — 600 ампер. В такой ситуации имеет смысл предпочесть именно второй вариант. Зимой он может вас сильно выручить!

Каков токовый максимум?

Подбирая новый аккумулятор, из двух одинаковых по размеру батарей целесообразно выбрать модель с более высоким током холодной прокрутки. А каков предел этого тока? Может, и эти две – не лучший выбор и стоит поискать еще?

Если говорить о классических свинцово-кислотных батареях с жидким электролитом для массовых легковых автомобилей (без удорожающих технологий AFB и AGM), то максимальный ток холодного пуска, встречающийся среди подавляющего большинства батарей емкостью 55 ампер-часов – 560 ампер. Максимум для батарей 60 ампер-часов – 640 ампер. В категории 65-амперных батарей (это, как правило, предел, который укладывается в габариты аккумуляторных отсеков большинства легковых машин и кроссоверов) на сегодняшний день технологический потолок по току холодной прокрутки дошел до величины в 650-660 ампер. Это отличный показатель – на 5-10% выше он только у AFB и AGM-батарей в тех же размерах и с аналогичной емкостью, которые, впрочем, обычно заметно дороже.

Характерный представитель батарей высшей категории мощности – южнокорейская линейка аккумуляторов CENE от одного из мировых аккумуляторных лидеров, компании JCI Delkor. К примеру, модель CENE 56513 при стандартных габаритах 242x175x190 мм имеет максимальный в классе пусковой ток 650 ампер и одновременно обладает емкостью в 65 ампер-часов (то есть, отлично переносит типичный для городской зимы перманентный недозаряд). Ну и честная гарантия в три года – как вишенка на торте!

CENE 56513 представлена в версиях с прямой и обратной полярностью, и, как и все батареи этого бренда, оснащена удобной рукояткой и индикатором-ареометром.

Компания DELKOR, выпускающая аккумуляторы CENE, основана в 1985 г. фирмами General Motors и Daewoo. Сегодня она входит в состав Clarios — одного из крупнейших аккумуляторных концернов в мире, и поставляет батареи на конвейеры Toyota, Honda, Nissan, Hyundai и Kia.

Источник

Пусковой ток АКБ: что это, на что влияет, как измерить

Когда речь заходит о важнейших характеристиках автомобильного аккумулятора, большинство автомобилистов упоминает ёмкость батареи. Наряду со стоимостью она в большинстве случаев и определяет выбор при покупке нового устройства. Между тем пусковой ток аккумулятора для автомобиля имеет не меньшее значение, нежели ёмкость, ресурс батареи или её габариты.

На что влияет пусковой ток аккумулятора

Чтобы двигатель автомобиля начал работать в автоматическом режиме, его нужно запустить. Классическая система пуска включает стартер, замок зажигания, АКБ и проводку, соединяющую эти три компонента.

Как только мы вставляем в замок зажигания ключ и поворачиваем его, осуществляется замыкание контактов между аккумулятором и основной электрической цепью автомобиля, о чём будет свидетельствовать загорание некоторых лампочек на панели приборов. Поворачиваем ключ ещё – и происходит замыкание контура системы пуска: питание подаётся на реле, а затем на стартер, представляющий собой небольшой электродвигатель. Он начинает вращать коленвал, двигатель заводится, после этого цепь разрывается. Выработкой электроэнергии начинаем заниматься генератор – он же восполнит потери батареи при пуске силового агрегата.

Поскольку длительно простоявший мотор, особенно в холодную погоду, запускается хуже, для этого требуется большое количество тока, аккумулированного в нашей АКБ. Это и есть ответ на вопрос, что такое пусковой ток автомобильного аккумулятора. Это значит, что батарея на протяжении короткого интервала времени способна обеспечить выработку тока, необходимого для пуска холодного двигателя. Именно поэтому пусковой ток иногда называют током холодной прокрутки мотора.

Те, кто не забыл курс школьной физики, помнит о формуле P=UI. Это зависимость мощности от тока и напряжения. Так вот, исправный аккумулятор выдаёт «на гора» практические неизменное количество вольт (около 12 В), поэтому его результирующая мощность зависит от силы тока: чем она выше, тем легче будет осуществляться пуск силового агрегата.

В чём измеряется пусковой ток автомобильного аккумулятора? В тех же амперах, причём оптимальное значение зависит от множества параметров, в основном – от класса автомобиля. Для легковушки среднего уровня это порядка 250-270 ампер, и это означает, что при покупке батареи следует ориентироваться именно на это значение. Гоняться за рекордными амперами не стоит, мы расскажем об этом чуть позже, а в южных регионах страны значение пускового тока и вовсе второстепенно, поскольку моторное масло здесь практически никогда не загустевает.

Если температура наружного воздуха выше плюс пяти градусов, считается, что для уверенного пуска исправного двигателя достаточно 230 А и даже меньше. А вот в 15-градусный мороз такая батарея со своей задачей не справится, здесь нужны устройства с пусковым током на уровне 280-300 А.

Дизельные двигатели характеризуются большей степенью сжатия, поэтому для их пуска требуются аккумуляторы с большей мощностью, в среднем – на 290 А.

Что касается грузовых авто, то здесь оптимальный показатель рассчитать сложнее, поскольку разброс мощностей здесь может достигать значительных величин.

От чего зависит пусковой ток автомобильного аккумулятора

Мы уже разобрались, какой пусковой ток должен быть у усреднённого аккумулятора, но каким образом производители добиваются его повышения при неизменных размерах корпуса?

Разумеется, увеличивая площадь пластин, можно добиться соответствующего увеличения мощности, но двигаться в этом направлении практически некуда. Наоборот, наблюдается тенденция к уменьшению габаритов современных батарей. Как же удаётся при этом сохранять и даже наращивать пусковой ток АКБ?

Давайте рассмотрим на конкретных примерах. Китайские батареи обладают примерно на 30% меньшей мощностью, чем их европейские аналоги. Производители из Поднебесной экономят на качестве материала, из которого изготовляются пластины: вместо чистого свинца используют сплавы с добавками. Кроме того, в китайских АКБ в одной баке помещаются 4 пластины, в то время как в европейских – 5 пластин.

Чтобы зарядить аккумулятор с меньшим числом пластин, потребуется больший зарядной ток, что негативно сказывается на времени службы батареи.

Имеет значение и герметичность корпуса, особенно применительно к необслуживаемым батареям – излишняя потеря электролита негативно сказывается на сроке службы как самого источника питания, так и окружающих элементов моторного отсека.

Увеличить пусковой ток пытаются уменьшив толщину стенок корпуса, что сказывается на прочностных характеристиках устройства. Чуть ниже мы рассмотрим, на что влияет пусковой ток автомобильного аккумулятора, а пока сосредоточимся на том, как можно самостоятельно определить величину ПТ.

Способы проверки пускового тока

Надеюсь, вы уже поняли, что ёмкость АКБ – важный, но не единственный показатель, на который следует обращать внимание в автомагазине.

Рассмотрим основные методы, как можно определить пусковой ток аккумулятора.

Для обеспечения высокой точности измерений требуется соответствующее дорогостоящее оборудование. Все домашние методы отличаются не самыми точными результатами.

Перечислим самые популярные методы, как узнать величину пускового тока аккумулятора:

Как измеряют пусковой ток аккумулятора в заводских условиях? С помощью высокоточного профессионального оборудования при температуре 18°С.

Использовать для замеров мультиметр категорически не рекомендуется – этот измерительный прибор не рассчитан на большие токи, так что вы рискуете его лишиться.

Допустимо ли использовать АКБ со слишком большим пусковым током

Многие рядовые автолюбители и даже некоторые эксперты убеждены, что аккумулятор увеличенной ёмкости и с большими пусковыми токами способен навредить электрооборудованию автомобиля.

Это очевидное заблуждение. Даже если вам удастся установить на свою легковушку батарею от грузовика, стартер при пуске мотора сможет «переварить» только тот ток, которого будет достаточно для проворачивания коленвала.

Так что именно дефицит пространства не позволяет использовать аккумуляторы повышенной мощности. Разумеется, свою роль играет и стоимостной фактор – ценовая зависимость от пускового тока при увеличении последнего имеет нелинейный характер.

На СТО часто используют АКБ повышенной ёмкости для пуска моторов на авто с полностью разряженной батареей. С другой стороны, пользуются популярностью и компактные 180-амперные модели, которые легко переносить с места на место и подключать с использованием специальных проводов.

Последствия покупки АКБ с пусковым током меньше номинального

А вот обратная ситуация нежелательна. Некоторые автовладельцы покупают такие аккумуляторы просто по незнанию, другие руководствуются более доступной ценой.

Последствия будут гарантированно нежелательными: если летом батарея ещё сможет выполнять свои обязанности, то зимой вам придётся постоянно сталкиваться с невозможностью пуска холодного мотора.

Эквивалентны ли понятия пусковой ток и ёмкость батареи? В общем случае – да, они взаимосвязаны, поэтому можно ориентироваться и на ёмкость АКБ, которая всегда указывается на самом аккумуляторе.

Таблица оптимальных показателей

Поскольку величина пускового тока на аккумуляторах не указывается, важно уметь его определять самостоятельно.

Параметры, влияющие на оптимальное значение ПТ:

Предлагаем вашему вниманию таблицу зависимости ёмкости батареи от объёма мотора:

Вы можете также ознакомиться с таблицей соответствия пусковых токов автомобильного аккумулятора по разным стандартам:

SAE – стандарт, действующий в Северной Америке (США и Канада). Тестирование производится при тех же условиях, что описаны выше, но результаты теста признаются удовлетворительными, если за те же полминуты напряжение не падает ниже 7,2 вольт.

Источник

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.

Источник