Что означает емкость аккумулятора автомобиля

Еще не так давно были известны только свинцово-кислотные сурьмянистые АКБ. Это достаточно мощные источники постоянного тока, которые вполне справлялись со своими обязанностями. Со временем количество разного электрического оборудования в автомобиле увеличилось, и штатных возможностей батарей стало недостаточно. Возникла необходимость повышать ток, уменьшать габариты и увеличивать емкость аккумулятора автомобиля. Для этого были придуманы новые технологии и внедрены более совершенные материалы, позволившие сделать долговечные стартерные и тяговые элементы питания.

Определение емкости АКБ

У каждого аккумулятора есть целый набор параметров. В него входят следующие характеристики:

1. Пусковой ток — величина, выраженная в Амперах и показывающая силовые возможности источника питания. Чем больше характеристика, тем более мощный крутящий момент АКБ создает. Есть 3 стандарта: EN, DIN и японский. Первые два отличаются между собой в 1,7 раза, потому что испытания проводятся при других условиях. Например, батарея 350 А по DIN соответствует АКБ 600 А по EN.
2. Номинальное напряжение — величина, выраженная в Вольтах, указывающая потенциал источника. В нормальном заряженном состоянии оно должно быть 12,7 В. Косвенно по напряжению можно судить о величине заряда элемента АКБ и общем состоянии. Если на аккумуляторной батарее оно не повышается более 9 В, это указывает на короткое замыкание в одной из ячеек.
3. Емкость свинцово-кислотного аккумулятора — это энергетическая величина, выражаемая в А/ч, которая указывает на длительность работы элемента питания. Чем цифра больше, тем и большее количество циклов выдержит батарея.

Емкость влияет на продолжительность работы, которая определяется в единицах времени. В простом понимании ее можно характеризовать как вместительность — то есть, она наглядно показывает, какое количество заряженных частиц может быть вмещено в структуру источника.

Первые батареи были менее энергоемкими. Данная величина аккумулятора автомобиля тех лет могла быть равна 10-30 А, потому что технологии их производства еще не были совершенными или настолько развитыми, как сейчас. В современное время, при меньших размерах батареи стали более вместительными. Для легковых автомобилей применяются элементы питания до 100 А/ч на грузовых — от 80 А/ч.

Емкость характеризует энергетический объем, но при этом батареи одного размера могут обладать разной емкостью, отличающейся на несколько десятков А/ч. Это связано с разными технологиями изготовления, но при этом общий принцип всегда остается единым: есть обкладки или решетки, погруженные в жидкий или гелеобразный электролит. В решетках содержится паста, способная накапливать заряженные ионы. Емкость косвенно показывает, сколько может вместиться этих самых ионов. Соответственно, для ее увеличения нужно делать решетки больше. Поэтому есть естественный предел, который ограничивается габаритами корпуса.

Как измерить емкость аккумулятора?

Чтобы понять, что такое емкость аккумулятора и на что она влияет, нужно разобраться в сущности определения. Емкость отражает время, в течение которого батарея сможет обеспечивать ток заданной величины. Рассмотрим пример автомобильной батареи с емкостью 65 А/ч.

Если к такой АКБ подключить нагрузку сопротивлением 1,2 Ома, то через нее пойдет ток, равный 10А. Если разделить 65 А/ч на 10А, мы получим время, в течение которого источник питания должен обеспечивать ток с указанной силой. В данном примере получается 6,5 часов. Многие спросят: как же так, если на батареях написаны также цифры 600 А или 590 А? Если их разделить на 10, получится намного больше! Но дело в том, что пусковой ток измеряется практически мгновенно. По стандарту EN проводится 2 цикла измерений: 10 и 30 секунд при полной и 60%-ой загруженности.

Емкость, как энергетическая характеристика аккумулятора, определяет время работы батареи на машине. Так как она используется практически только для запуска двигателя и питания оборудования при остановленном моторе, правильнее говорить, что она указывает на количество пусков. Именно этот параметр является наиболее показательным, так как данную величину можно измерить и самостоятельно, без всякого оборудования. Достаточно выполнить n-е количество пусков стартера автомобиля, пока напряжение не упадет до состояния 10,3 В, то есть до полной разрядки.

На этом же принципе работает измерение представленного показателя. Чтобы определить этот важный параметр, можно провести элементарный опыт:

1. Предварительно зарядите источник постоянного тока до состояния полного заряда. На нем должно быть напряжение 12,7 В.
2. Найдите у себя пару ламп на 12 В с мощностью 60 Вт каждая. Важно, чтобы они не превышали 120 Вт суммарно. На батарею нельзя длительно воздействовать большими токами. Она, как известно, работает в импульсном режиме, поэтому величину следует ограничить 10 А.
3. Подключите к батарее лампы вместе с прибором для контроля тока — это может быть амперметр, но также можно измерять напряжение на одной из ламп, если нет амперметра или мультиметра.
4. Засеките время с подключения цепи к АКБ и до момента, когда напряжение упадет до 10,3 В. Это важно, потому что при более глубоком разряде начнутся необратимые химические процессы, которые приведут к деградации пластин и их последующему разрушению.

Вы получите время, в течение которого батарея обеспечивала заданный высокий рабочий ток. Останется только его умножить на величину тока в цепи. Таким образом, можно определить общее состояние аккумуляторной батареи. Если полученная в ходе эксперимента цифра практически равна той, которая указана в паспорте, то батарея еще вполне исправна.

Как выбрать батарею по емкости?

Емкость зависит от технологии и геометрии источника постоянного тока. Например, АКБ с длиной корпуса 242 мм не может вместить в себя более 70 А/ч по конструктивным особенностям. В нее попросту не вмещается больше активной пасты, но если есть возможность увеличить ее с 65 до 70 А/ч, то это лучше сделать. Работа такой батареи будет продлена на несколько запусков ДВС. Что касается генератора, то он рассчитан на максимальный зарядный ток 120 А, чего с лихвой хватит для полной зарядки даже батарей с увеличенной емкостью.

Выбор аккумулятора для автомобиля

АККУМУЛЯТОР – ТОНКОСТИ ВЫБОРА

Чтобы сделать правильную покупку, конечно же, необходимо знать несколько немаловажных моментов. Итак, изначально стоит обратить свое внимание на:

1. Параметр «Емкость батареи». Это, пожалуй, основной параметр, которым нужно руководствоваться. Причем у каждой модели автомобиля он разный.

Как и в любой батарее, емкость – это показатель объема энергии, которую может накапливать во время зарядки и хранить данный аккумулятор. Его считают в ампер-часах. Максимальная емкость полностью заряженного аккумулятора указывается на его корпусе. Маркировка при этом имеет вид 6СТ-55, 6СТ-60, что значит, что емкость батареи не превышает 55 — 60 Ач.

Еще один параметр, который в последнее время все чаще используется, это срок, в течение которого заряженный аккумулятор сможет отдавать ток с силой двадцать пять ампер при 27 градусах выше нуля. При емкости батареи в 55 — 60 Ач время отдачи энергии составляет порядка одной сотни минут. Причем стоит отметить, что покупать аккумулятор с большим объемом энергии, чем нужно вашей машине, не стоит – это пустая трата средств.

2. Параметр «Размеры и тип подключения клемм». В автомобильной промышленности габариты и клеммные разъемы имеют стандартные размеры.

Тут у вас два пути – либо тщательно изучить свой старый аккумулятор, либо обратиться в автосервис, сказать, какой модели у вас машина, и получить дельный совет. Причем стоит отметить, что, хотя в основном размеры и форма корпусов аккумуляторов довольно идентичны, существуют автомобили, чьи батареи имеют целый ряд отличий. В основном речь идет о продукции японского автопрома, так как у данных машин батареи обычно уже и выше.

Что же касается разъемов, то тут необходимо иметь точные данные об их расположении. Дело в том, что если купить батарею с «минусом», расположенным на другой стороне, то может быть провод будет коротким и его не хватит для правильного подключения. Либо, что еще хуже, при неправильном изначальном подключении можно не только спалить часть приборов-потребителей энергии в салоне, но и саму новую батарею.

3. Параметр «Стартовый ток». Данный показатель характеризует возможность поступления энергии к стартеру, который крутит еще не нагретый двигатель на старте.

Обычно он связан с классом батареи и ее объемом, но бывает и так, что на данный параметр нужно смотреть более внимательно. При выборе аккумулятора он имеет значение, когда автомобиль эксплуатируется в регионе с низким температурным режимом, изношенный и видавший виды двигатель которого заправляется маслом высокой вязкости.

Стоит отметить, что аккумулятор стандартного типа рассчитан на эксплуатацию при плюс 27 градусах по Цельсию. При данном температурном режиме батарея выдает все сто процентов своей мощности. Зато когда температура на улице падает до минус 18 градусов, то стартовые показатели того же самого стандартного аккумулятора теряют 60 процентов мощности, а на оставшихся 40-ка далеко не уедешь – их не хватит, чтобы завести мотор. Таким образом, в холодном климате нужно иметь батарею в два раза большей емкости, чем при 27 градусах.

4. Параметр «Ценовая политика». Данный параметр выбирается сугубо из личных соображений и величины бюджета, который вы готовы потратить на данную покупку.

Все аккумуляторные батареи можно разделить на три класса. В каждом классе, который отличается ценой, можно подобрать устройство, которое предназначено для каждой конкретной марки авто. Итак, три класса – это:

• Эконом;
• Стандарт;
• Премиум.

Основная разница между этими тремя классами зависит от использованных в устройствах технологий. Наиболее выгодными в плане соотношения «цена-качество» являются батареи класса Стандарт. Дело в том, что с увеличением класса повышается его цена, а также растет качество.

Самые качественные батареи отличаются от экономичного варианта увеличенным сроком службы, большей гарантией и уровнем стартового тока. Причем разница по срокам эксплуатации может достигать пары лет, гарантия может быть более длительной (от полугода и до полутора лет), а показатель тока выше на 30 — 120А.

«ХОЛОДНЫЙ» И «ГОРЯЧИЙ» СТАРТ

По своей сути оба данных параметра имеют непосредственное отношение к величине стартового тока. Дело в том, что, как мы уже писали выше, классическая величина стартового тока исчисляется из расчета температуры плюс 27 градусов Цельсия. Однако температурный режим на просторах нашей необъятной Родины столь широк, что классические 27 градусов встретить будет сложно. Именно поэтому в дополнение к основной классификации также используется понятие «тока холодного запуска» и «тока горячего запуска».

«Ток холодного запуска» – это число ампер, вырабатываемых батареей за тридцать секунд при низкой температуре (-18оС) без уменьшения показателя напряжения до минимально требуемого на старте (7.2 вольт). Чем больше величина тока холодного старта данной батареи, тем выше ее стартовая мощность.

«Ток горячего запуска» — это количество ампер, которые вырабатывает батарея в летние месяцы, при условии сильного перегрева мотора. По своей сути, что «горячий», что «холодный» старт требуют в два раза больше мощности, чем в эксплуатации при стандартных условиях. Причем «горячий старт» даже проблематичней, особенно если мотор на машине стоит высококомпрессионный, с большим объемом, а сам автомобиль оснащен кондиционером. Это лишний раз доказывает необходимость внимательного выбора аккумуляторной батареи в соответствии с типом мотора машины.

ОСНОВНАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ АККУМУЛЯТОРОВ

По типу заводской поставки:
• Сухозаряженные – имеют больший срок хранения, так как не имеют электролита;
• Залитые – заливаются электролитом и сразу готовы к эксплуатации.

По типу обслуживания:
• Обслуживаемые (можно ремонтировать);
• Малообслуживаемые (подлежат частичному ремонту);
• Необслуживаемые (не ремонтируются).

Обслуживаемые батареи найти пока еще можно, но вот нужно ли? Их можно починить при коротком замыкании, но зато они менее прочные, так как делаются не из пластика, а из эбонита. К тому же, они залиты мастикой, которая по мере загрязнения перестает выполнять изоляционные свойства, и энергия из батареи уходит «на ветер».

В основном на рынке представлены мало обслуживаемые варианты. И в чем-то это вполне резонно. Ремонт аккумулятора должен проводить только знающий человек, желательно профессионал, а не дядя Вася из соседнего гаража, да и к тому же, если аккумулятор посажен и барахлит, то его лучше поменять на новый. Так будет и безопасней, да и дешевле в итоге выйдет.

Не обслуживаемых аккумуляторов на рынке крайне мало и для наших широт они не подходят. Вот для Европы с ее мягким климатом и постоянством нагрузок при эксплуатации можно сделать выбор в пользу такого аккумулятора, только вот выпускаются они не для всех моделей машин, да и стоят прилично.

МАРКИРОВКА НА АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЯХ:

1. стартовый ток — указывается как ГОСТ (на отечественных), SАЕ (стандарт США), ЕN (стандарт Единой Европы) и DIN (стандарт Германии), ток холодной прокрутки (ICC, CCA), ток стартерного заряда (IP);
2. номинальная емкость — выглядит как 55 Ah, измеряется в ампер-часах;
3. номинальное напряжение – выглядит как 12 V, измеряется в вольтах;
4. дата изготовления – особенно актуальна для залитых аккумуляторов;
5. страна-изготовитель, завод-производитель, адрес предприятия.

ДОЛОЙ ПОДДЕЛКИ!

Как и с любой другой продукцией, с аккумуляторами дело обстоит следующим образом – риск наткнуться на подделку очень велик. Чтобы не погореть на покупке, нужно осмотреть аккумуляторную батарею и выяснить:

• насколько качественный у нее корпус, пробки, и выяснить — гладкие ли выводные клеммы, а также определить, если ли на них специальные защитные колпачки (производители подделок подобными мелочами не заморачиваются);
• имеется ли маркировка о стране-производителе, заводе-изготовителе, с указанием адреса;
• указана ли на корпусе дата изготовления устройства;
• есть ли в комплекте с батареей специальный техпаспорт.

А вот наличие инструкции – это не показатель, так как на Западе аккумуляторы редко продаются в обычных магазинах — их установкой обычно занимаются в сервисных центрах.

Итак, вот они те 7 основных шагов до покупки аккумулятора, которые помогут сделать верный выбор:

1. Не торопясь изучаем рынок сбыта аккумуляторов, присутствующий в вашем регионе;
2. Перед покупкой аккумулятора учитываем основные характеристики электрооборудования вашей машины (тип и объем двигателя, наличие кондиционера и т.д.);
3. Изучаем спецификацию аккумуляторной батареи, предназначенной непосредственно для вашей марки автомобиля (найти ее можно в технической документации на машину);
4. Выбираем величину емкости устройства (она не должна быть меньше, чем в старой батарее, но и не должна быть больше, чем на 5 процентов);
5. Определяемся с тем, сколько денег вы готовы потратить на приобретение батареи – отсюда выбираем класс устройства (стандарт, премиум и т.д.);
6. Выясняем – не подделка ли аккумулятор, смотрим корпус, маркировку, а также проверяем наличие единого канала полостей для отвода газов (предотвращает взрыв устройства во время работы);
7. Изучаем технический паспорт выбранной модели аккумулятора, сравниваем еще раз все показатели и делаем покупку.

Напоследок стоит отметить, что перед тем, как аккумулятор будет установлен на свое место под капотом, необходимо проверить правильность цепи зарядки и уровень напряжения, существующий в бортовой сети вашей машины. Дело в том, что низкий или высокий показатель напряжения негативно влияет на период службы устройства, снижая его в пару раз. Так что проверяйте, устанавливайте, и пусть ваша дорога будет легкой!

Так же хочу поделиться обзором популярных аккумуляторов по соотношению цена/качество.

И вот здесь классный рейтинг производителей и можно почитать отзывы.

Спасибо, что прочитали статью до конца
Удачи на дорогах
Ставим лайки и жмем поделиться)))

Что такое ёмкость автомобильного аккумулятора и какое значение выбирать?

Автомобильный аккумулятор имеет ряд параметров, по которым его можно выбрать для того или иного транспортного средства. И это не только габариты, масса, расположение выводов. Это ещё и электрические характеристики, по которым можно судить о назначении аккумуляторной батареи. Сегодня в магазинах можно встретить аккумуляторы для мотоциклов, легковых автомобилей, грузовиков и спецтехники. Все они различны по своим показателям. Даже для различных классов легковых автомобилей аккумуляторы отличаются по своим электрическим параметрам. Если выбрать неподходящую АКБ, то могут возникнуть проблемы при последующей эксплуатации. Одна из ключевых характеристик аккумуляторной батареи – ёмкость. О ней мы сегодня и поговорим.

 

Основные характеристики аккумулятора

К основным характеристикам автомобильного аккумулятора относятся следующие:

• Электродвижущая сила;
• Ток холодной прокрутки;
• Ёмкость;
• Масса;
• Типоразмер;
• Полярность;
• Степень заряженности;
• Срок эксплуатации;
• Саморазряд;
• Срок хранения.

Ёмкость автомобильной аккумуляторной батареи является одной из ключевых её характеристик. Для автомобильных аккумуляторов эта величина измеряется в ампер-часах (А-ч). Давайте, подробнее познакомимся с этой характеристикой. Возможно, вам также пригодиться таблица веса аккумуляторов.

Вернуться к содержанию

 

Ёмкость автомобильной аккумуляторной батареи

Как уже было сказано, ёмкость АКБ измеряется в ампер-часах. Это значение обычно содержит наклейка автомобильного аккумулятора вместе с величиной пускового тока. Пример можно видеть ниже.

Что показывает ёмкость, которая указывается на этикетке автомобильного аккумулятора? По ней можно определить величину силы тока, которой происходит равномерный разряд батареи до конечного напряжения (10,8 вольт). Продолжительность стандартных циклов разряда 10 или 20 часов.

Например, значение 72 А-ч показывает, что этот автомобильный аккумулятор сможет на протяжении 20 часов выдавать ток 3,6 ампер. При этом по окончании цикла напряжение на выводах должно составлять не менее 10,8 вольт. Но следует помнить, что этот же аккумулятор не сможет ток 72 ампер в течение 1 часа. При увеличении тока время разряда уменьшается, и это уменьшение выражается степенной зависимостью.

Одним из первых формулу этой зависимости вывел Пейкерт, немецкий учёный. Он вывел следующую формулу:

Cp = I^k * t, где

C_p — ёмкость аккумулятора,

k — коэффициент Пейкерта,

t – время.

Коэффициент Пейкерта, используемый в формуле является постоянной величиной для определённого вида аккумуляторов. Для автомобильных свинцово-кислотных АКБ число Пейкерта лежит в пределах 1,15─1,35. Эта константа определяется по величине номинальной ёмкости АКБ.

В результате была выведена формула для расчёта реальной ёмкости АКБ при произвольном значении разрядного тока:

E =En( I_n/I)^{p-1}, где

E_n — номинальная ёмкость АКБ,

Е – реальная ёмкость аккумулятора,

I_n номинальное значение разрядного тока, при котором установлена номинальная ёмкость. Ток в цикле 10 или 20 часов. Как правило, это 9 процентов от E_n.

Все, что было сказано выше, касалось номинальной ёмкости автомобильного аккумулятора. Есть ещё понятие резервной ёмкости. Если номинальное значение определялось в результате разряда маленьким током, то значение резервной показывает, насколько хватит аккумулятора автомобиля при выходе из строя генератора. В качестве тока разряда устанавливается величина 25 ампер. Здесь учитывается обогрев и освещение. В случае разряда таким током резервная ёмкость составляет где-то две трети от номинала. Если её наносят на этикетку автомобильного аккумулятора, то она указывается в минутах.

Номинальная ёмкость аккумулятора определяется рядом технологических и конструктивных характеристик. Очень сильное влияние оказывают и условия эксплуатации автомобильной аккумуляторной батареи. Среди первоочередных характеристик, влияющих на этот параметр, можно назвать состав электролита, количество активной массы, геометрию и толщину свинцовых пластин. Основными технологическими характеристиками, определяющими величину ёмкости, являются состав и пористость активной массы. Кроме того, на разрядную ёмкость, как уже говорилось выше, влияют величина тока разряда и температура электролита.

Эффективность работы автомобильного аккумулятора можно оценить по следующей формуле:

Q = (E_p/E_o) * 100%, где

E_p – ёмкость АКБ, рассчитанная при разряде, А-ч,

E_o – значение, рассчитанное на основе его электрохимических параметров, А-ч.

Как следует из закона Фарадея, чтобы получить ёмкости 1 А-ч, в теории требуется 3,865 грамма Pb, 4,462 грамма PbO₂ и 3,659 грамм H₂SO₄. В сумме получается около 11,986 грамм на 1 А-ч. Но в реальности таких значений добиться невозможно. Полного расходования активных веществ в протекающей химической реакции добиться невозможно. Для реакции с электролитом доступна лишь половина активной массы пластин. Другая половина просто обеспечивает объёмный каркас пластин и механическую прочность электродов.

В реальных условиях эксплуатации получается, что коэффициент использования активной массы положительной пластины около 50 процентов, отрицательной ─ 60 процентов. Не стоит забывать, что электролит ─ это не чистая серная кислота, а её водный раствор (примерно 35 процентов). Поэтому реальный расход материалов значительно больше, а удельная ёмкость ниже теоретического значения.

Вернуться к содержанию

 

Как проверить ёмкость АКБ

Некоторые любознательные владельцы автомобилей интересуются, а как измерить ёмкость автомобильного аккумулятора своими руками. Кто-то хочет сделать это из любопытства, другие хотят проверить соответствие реального значения ёмкости тому, что написано на этикетке. Как же это сделать?

Все довольно просто. Все данные для этого уже были приведены выше. Например, можно проверить ёмкость автомобильной АКБ при проведении контрольно-тренировочного цикла. Для этого собирается следующая схема.

Сопротивление резистора для схемы вычисляется по формуле:

R = U/I, где

Здесь U – напряжение батареи,

I – ток разряда.

Ток разряда выбирается в зависимости от ёмкости автомобильной батареи и цикла разряда (10 или 20 часов). На практике для разряда обычно используют автомобильную лампочку подходящей мощности. Мультиметром можно измерить точную величину проходящего в цепи тока и засекаете время до падения напряжения до 10,8 вольт. Полученное время, умноженное на ток, и будет реальной ёмкостью автомобильной батареи.

Можете также прочитать о том, как проверить аккумулятор телефона и его реальную ёмкость.

Вернуться к содержанию

 

Как выбрать правильную ёмкость аккумулятора для своего автомобиля?

Обычно этот параметр аккумулятора подбирают по объёму двигателя. Ниже приводится таблица зависимости от объёма двигателя транспортного средства.

Ёмкость аккумулятора, А-ч	Транспортное средство	Объем двигателя, л
55	легковые автомобили	1 — 1,6
60	легковые автомобили	1,3 — 1,9
66	легковые автомобили (кроссоверы, внедорожники)	1,4 — 2,3
77	грузовые автомобили малой грузоподъемности	1,6 — 3,2
90	грузовые автомобили средней грузоподъемности	1,9 — 4,5
140	грузовые автомобили	3,8 — 10,9
190	спецтехника (экскаваторы, бульдозеры)	7,2 — 12
200	грузовые автомобили (фуры, автопоезда)	7,5 — 17
Ёмкость аккумулятора, А-ч	Транспортное средство	Объем двигателя, л

Как видите, для легковых автомобилей самыми ходовыми являются автомобильные батареи ёмкостью 50─65 А-ч. Для внедорожников обычно устанавливают батареи ёмкостью 70─90 А-ч. Здесь стоит отметить ряд моментов, когда следует брать АКБ с ёмкостью немного больше:

• если в бортовой сети автомобиля работает большое количество потребителей (навигация, регистратор, охранная система, телевизор, различные виды обогрева и т. п.);
• если у вас автомобиль с дизельным двигателем (им для пуска требуется аккумулятор большей мощности).

Небольшой запас выручит в холодное время года. Согласно эмпирической зависимости, начиная от плюс 20 градусов Цельсия, при падении температуры на один градус, ёмкость автомобильного аккумулятора уменьшается на 1 А-ч. Так, что с большей ёмкостью у вас будет небольшой запас прочности в холодное время года.

Но, помните, что слишком высокое значение также «не есть хорошо». Этому есть две причины:

• Бортовая сеть автомобиля, включая генератор, рассчитаны на определённые характеристики аккумулятора. Поэтому могут полностью не заряжать автомобильную АКБ большей ёмкости. В результате работы в таком режиме аккумулятор потеряет преимущество в виде дополнительной ёмкости;
• Стартер автомобиля будет работать в более напряжённом ритме. Это скажется на износе щёток и коллектора. Ведь стартер также рассчитывается под определённые параметры (пусковой ток и т. п.).

Рекомендуем также прочитать статью про виды аккумуляторов для автомобилей.
Вернуться к содержанию
 

Опрос

Если статья оказалась для вас полезной, распространите ссылку на неё в социальных сетях. Это поможет развитию сайта. Исправления и дополнения к материалу, а также ваше мнение об измерении ёмкости автомобильного аккумулятора, оставляйте в комментариях ниже. Голосуйте в опросе и оценивайте статью.

Вернуться к содержанию

Основные параметры аккумулятора автомобиля сводятся не только к массе, габаритам и расположению выводов, но и к «электрическим» показателям и характеристикам:

• емкость аккумулятора;
• ток холодной прокрутки,
• электродвижущая сила и т.д.

При этом емкость АКБ является одной из важнейших характеристик. Измеряется емкость в ампер-часах (А-ч, Ач, А∙ч, Ah). Данный показатель позволяет определить величину силы тока, с которой происходит равномерный разряд батареи до конечного напряжения (10.8 вольт).

При выборе аккумуляторной батареи не все автолюбители знают, что такое емкость автомобильного аккумулятора, а также аккумулятор с какой емкостью лучше выбрать. Подробнее читайте в нашей статье.  

Что такое емкость аккумулятора

Емкость АКБ (среди автолюбителей также часто встречается обозначение «объем» аккумулятора) на разных батареях отличается. Это значит, что для различных классов авто, мотоциклов и другой техники необходимо подбирать подходящую батарею. Игнорирование данного правила позволит избежать проблем с электрооборудованием и эксплуатацией ТС.

Как рассчитать емкость аккумуляторной батареи

Например, емкость 72 А-ч указывает на то, что автомобильный аккумулятор может в течение 20 часов выдавать ток 3.6 ампер. Далее, когда цикл разряда завершится,  напряжение на выводах АКБ должно быть не меньше 10.8 вольт.

При этом константа определена по величине номинальной емкости АКБ. Чтобы выполнить расчет реальной емкости АКБ при условии того, что значение  разрядного тока  не постоянное, используется формула E =En (In /I) {p-1} (En — номинальная емкость АКБ, Е – реальная емкость, In номинальное значение разрядного тока, при котором установлена номинальная емкость). Ток в цикле 10 или 20 часов (обычно, это 9% от En).

Номинальная и резервная емкость батареи

Номинальная емкость АКБ является важнейшей характеристикой и определяет общее количество электроэнергии, которое на 100% заряженный аккумулятор способен отдавать в течение определенного времени.

• Что касается резервной емкости – это значение, указывающее на время отдачи заряда 25А при оптимальной температуре 25°С до конечного минимального значения 10.5 В. Информация о резервной мощности есть не на всех батареях, однако на современных АКБ встречается все чаще.

Измеряют резервную мощность в минутах. Зачастую, при номинальной мощности 60 Ач резервная мощность составляет 90 или 100 минут. Данный показатель позволяет понять, сколько автомобиль «продержится» на заряде от АКБ в случае поломки генератора.

Какая емкость аккумулятора лучше

При необходимости заменить аккумулятор, емкость АКБ номинальная представляет собой важный параметр, на который следует обращать особое внимание. С учетом того, сколько аккумуляторов представлено в продаже, многие автолюбители допускают ошибки.

Например, если легковой автомобиль имеет двигатель объемом до 2.0 литра, для такого мотора достаточно аккумулятора емкостью 60-72 Ач. В любом случае, аккумулятор нужно подбирать с учетом рекомендаций производителя автомобиля, а рекомендованную емкость лучше не превышать больше чем на 5 Ач.

Рекомендации

Номинальная емкость аккумулятора означает, что при температуре 25°С полностью заряженную АКБ разряжают током величиной, которая равна 0.05 от номинальной емкости в течении 20 часов до напряжения 10. 5В на выводах аккумулятора.   

Следует отметить, что разряд до такого состояния на практике приводит к выходу из строя аккумулятора.  Даже разряд до 11.5 В может привести к переполюсовке одной из банок (секций). Дело в том, что секции не разряжаются одновременно.

Это значит, что самая разряженная банка затем начнет брать заряд от соседних. Результат — плюс становится минусом, а минус плюсом. По этой причине не следует разряжать АКБ  не только до 10.5 Вольт, но и до 11.5 В.  Оптимально разряжать батарею до напряжения 12Вольт. В этом случае новый аккумулятор отдает до 85% емкости, при этом без последствий для самой батареи. 

Например, включенные габариты потребляют 35Ватт или 3А, ближний свет и габариты 90 Ватт или 7,5А. При такой нагрузке АКБ на 60Ач сядет до напряжения 12В за 12-13 часов для габаритов. Если же включить ближний свет и габариты, батарея разрядится до 12В  за 4-5 часов.

По этой причине необходимо периодически обслуживать аккумулятор, контролировать уровень и плотность электролита, выполнять десульфатацию аккумулятора и производить правильную зарядку от внешних зарядных устройств.  При таком подходе можно увеличить срок службы АКБ на 20-30%, а также избежать быстрой потери реальной емкости новой батареи уже через 12-18 месяцев активной эксплуатации.

Геометрия вопроса

Как ни странно, а начинать выбор АКБ придётся с измерений. К сожалению, у аккумуляторов нет единого стандарта ни размеров, ни полярности, ни маркировки. Точнее, стандарты есть, но они региональные: российский, европейский, американский и азиатский, причём стандарты американцев – это отдельная история. Хотя бы потому, что их практически нет (кроме маркировки, с которой всё более-менее понятно). Само собой, это немного усложняет подбор АКБ. И начинается всё с размера батареи. Например, у европейской АКБ ёмкостью 60 Ач типичный размер – 242х175х190 мм, а азиатская будет иметь габариты 232х173х225 мм. Получается, что в машину из Азии поставить европейский аккумулятор получится не всегда. Кстати, отмечу, что очень близкие по габаритам кислотно-свинцовые батареи будут иметь и приблизительно одинаковую ёмкость. Да, тут всё дело в количестве электролита и свинца – маленькая батарея всегда будет иметь и меньшую ёмкость, и меньший ток. 

О том, что полярность тоже бывает разной, знают многие. Причём тут выделилась Россия, а не Америка: если повернуть АКБ к себе лицом, то на нашей батарее плюсовая клемма будет слева, минусовая – справа. А на большинстве (но не на всех) аккумуляторах из других стран – наоборот. И хорошо, что диаметр этих клемм тоже может быть разным – так сложнее перепутать плюс и минус. Диаметр плюсовой клеммы по европейскому стандарту – 19,5 мм, минусовой – 17,9 мм. У азиатских батарей клеммы тоньше: 12,5 мм у плюса и 11,1 мм – у минуса.  

Если АКБ помещается под капотом, а клеммы удаётся надёжно затянуть, это ещё не значит, что аккумулятор можно ставить на машину. Европейцы боятся коротких замыканий, поэтому прячут клеммы в уступ на корпусе батареи. Азиаты этого не боятся, поэтому клеммы на их АКБ могут спокойно торчать из абсолютно плоской крышки корпуса. Устанавливая азиатский аккумулятор в европейскую машину, нужно убедиться, что никакие металлические детали, в том числе – рамка крепления АКБ, не замкнёт его клеммы. В жизни такое маловероятно (либо размер не подойдёт, либо полярность), но всё же предупредить мы обязаны.

И ещё одно маленькое замечание: корейцы для себя любимых не любят делать АКБ с выступами для крепления батареи по низу корпуса, которые есть у европейских аккумуляторов. Если вам его наличие важно, при покупке обратите на эту особенность внимание.

Допустим, с размерами разобрались. Теперь как понять, что написано на этикетке? Разумеется, все характеристики АКБ можно выяснить у продавца, но всё же лучше научиться читать их прямо с аккумулятора – так будет вернее. Жаль, что научиться этому не так просто, потому что этикетки у АКБ бывают разными. Но основных параметров у аккумулятора не так уж много, так что запомнить разницу в маркировке европейских, азиатских, американских и российских аккумуляторов всё-таки можно.

Такие разные ампер-часы

С ампер-часами произошла забавная штука: в них упорно измеряют ёмкость, хотя на самом деле это не ёмкость батареи, а заряд. 1 Ач – это заряд в 3600 Кл (кулонов), проходящий через поперечное сечение проводника за один час и обеспечивающий в течение одного часа ток в один ампер. Звучит сложно и даже непонятно, поэтому перейдём к физическому смыслу. Тут понятие ёмкости подходит идеально, потому что заряд в ампер-часах помогает оценить силу тока, который разрядит батарею до конечного значения в определённый период времени. Под конечным значением понимают напряжение в 10,8 В, под определённым периодом – 10 или 20 часов цикла разряда. То есть, если на АКБ написано «60 Ач», то это означает, что она на протяжении 20 часов будет отдавать 3 ампера, пока не разрядится до 10,8 В. На всякий случай напомню, что напряжение заряженной АКБ – 12,6-12,7 В. 

Теперь смотрим, где на этикетке указывают эту ёмкость. На отечественных АКБ всё просто: там обычно есть запись формата «6СТ-ХХ», где ХХ – это и есть ёмкость в ампер-часах. Ну а «6СТ» – это пережиток глубокой старины, сохранившийся в ГОСТе 0959-2002: 6 – количество банок (а их в 12-вольтовой батарее практически всегда 6 по 2 В каждая), а «СТ» обозначает «стартерная». Так что если нужна АКБ ёмкостью 60 Ач, то ищем на этикетке российского аккумулятора надпись «6СТ-60». Кстати, нет ничего страшного в том, чтобы поставить батарею большей ёмкости, чем требует инструкция по эксплуатации. Главное, чтобы она влезла под капот, остальное – предрассудки. 

При покупке европейского аккумулятора проблем тоже не будет: на нём обычно пишут прямо «60 Ah», «62 Ah» и так далее. Но даже если такого прямого указания нет, то будет девятизначный код по стандарту ETN. Первая цифра в этом коде обозначает типоразмер, а вот две вторые – это как раз и есть ёмкость в ампер-часах.

Сложнее всего будет с азиатскими АКБ (японскими и корейскими). Если на этикетке есть по-европейски прямолинейная запись «60 Ah», то всё в порядке. А если её нет, то придётся разбираться в азиатском стандарте JIS D 5301. Сложность в том, что в нём нет указания ёмкости в привычном нам виде, и вместо неё указана производительность в виде соотношения ёмкости и тока холодного запуска. Теоретически существует даже формула, по которой рассчитывают эту производительность, но что-то по ней быстро посчитать невозможно. Поэтому перед покупкой такого аккумулятора надо либо точно знать, какая требуется производительность по инструкции к машине (само собой, азиатской), либо ориентироваться на более понятную запись в ампер-часах (при её наличии). В стандарте JIS D 5301 производительность чаще всего указана цифрами сразу после одной из аббревиатур: SMF (Sealed Maintenance Free, необслуживаемая АКБ), MF (Maintenance Free, обслуживаемая) или AGM (Absorbent Glass Mat, с абсорбированным электролитом, необслуживаемая). И это ещё не всё.

Помните про методику подсчёта ёмкости в ампер-часах? У японских батарей она тоже своя, и их ампер-часы – не ровня европейским. Дело в том, что японцы разряжают батарею током существенно более высоким, чем европейцы. В итоге разница в Ач получается такой, что не сразу понятно, что там написано. Потому на этикетке может быть японская маркировка «13 Ah», а на самом деле – это около 65 наших Ач. В общем, в случае с азиатскими АКБ лучше не ориентироваться на их стандарт JIS D 5301, а искать на этикетке понятные записи в европейском формате. Ну или поверить продавцу, который будет клясться на крови, что этот аккумулятор – именно то, что вы ищете.

Ну и пара слов про АКБ из Америки. Вот там всё наоборот: зная менталитет своих сограждан, производители пишут максимально доступную информацию. А именно – время в минутах, которое можно проехать на машине на одном АКБ без генератора. Называется этот параметр резервной ёмкостью (RC), и у него есть только один недостаток: ёмкость эта рассчитана теоретически, и сколько протянет машина на практике – никто точно не скажет. Но подход хороший. Хотя жаль, что ёмкость в обычных Ah американцам практически не интересна и её часто не указывают вовсе. В США важнее их RC и ещё один важный параметр АКБ – пусковой ток (ток холодной прокрутки), который на маркировке по их стандарту SAE J537 указывают всегда. 

Не прокрутишь – не поедешь

Пусковой ток (он же – ток холодного пуска или ток холодной прокрутки) – это максимальный ток, который охлажденная до -18 градусов новая исправная батарея способна отдать потребителю. Мы уже рассказывали подробно, что это такое, поэтому перейдём сразу к нашим этикеткам: где этот параметр искать? 

На наших батареях пусковой ток указывают по европейскому стандарту – доходчиво и прямо. Чаще всего – в строке после напряжения и ёмкости. А вот в маркировке по ГОСТу 0959-2002 пусковой ток не обозначают, так что искать его нужно на этикетке где-то рядом с этой маркировкой по ГОСТу. 

Всё было бы очень просто, если бы не существовал другой ГОСТ – ГОСТ 959-91, соответствующий немецкому стандарту DIN 43559. Там пусковой ток указан иначе, и для перевода его в более понятный нам ГОСТ 0959-2002 требуется пользоваться справочником. Например, 600 А по ГОСТу 0959-2002 – это 365 А по ГОСТу 959-91, 640 – это 395 А и т.д. 

Зато в европейском девятизначном коде по стандарту ETN пусковой ток указан всегда, и это последние две цифры кода. Чтобы получить значение тока в привычном нам виде, достаточно умножить их на 10. То есть, если в коде последние две цифры 56, то пусковой ток – 560 А. Тут всё просто. 

У американцев, как я уже говорил, в коде по SAE J537 последние три цифры – это и есть ток холодного пуска. Вроде бы указан он однозначно – 550, 600, 650 А… Но нет! Потому что их SAE J537 не совпадает ни со стандартом DIN 43559, ни с ГОСТом 0959-2002. Правда, в случае с американским аккумулятором можно обойтись калькулятором: приблизительное значение пускового тока по DIN 43559 можно получить, разделив значение тока по SAE J537 на 1,8. Зависимость не совсем точная, но хотя бы приблизительно перевести таким образом SAE в DIN можно. Главное, не радоваться раньше времени и помнить, что так любимые нами 650 А пускового тока на американской этикетке – это всего лишь приблизительно 600 А по ГОСТу 0959-2002 или 365 А по DIN 43559. Ну а чем пусковой ток выше, тем лучше – особенно очевидным это становится зимой.

Что ещё?

В целом, пусковой ток, ёмкость, расположение клемм и габариты корпуса – это основные параметры при выборе батареи. Наличие индикатора зарядки, отметки об использовании в пластинах кальция или типе газоотвода – это больше маркетинг, чем полезные характеристики АКБ. Глазок индикатора работает очень приблизительно, кальций используется сейчас практически во всех аккумуляторах, да и какая стоит газоотводная трубка и какой клапан газоотвода – тоже дело вторичное. Уж если хочется разглядывать маркировку более подробно, лучше найти дату выпуска аккумулятора. К сожалению, её могут указать в самом неожиданном месте и не всегда в понятном формате. Тут стандарта нет, и каждый производитель волен это делать так, как он захочет. 

А чтобы не пришлось менять аккумуляторы слишком часто, не держите его разряженным и не сажайте в ноль, потому что падение напряжение ниже 12 В современным АКБ с кальцием вредит очень существенно. И осень – лучшее время, чтобы подзарядить аккумулятор. Глядишь, не придётся бежать за новой батареей и разбираться с непонятными надписями на её этикетке. 

Емкость аккумуляторной батареи.

Емкость аккумуляторов — количество электрической энергии, которое может отдать полностью заряженный аккумулятор при определенном режиме разряда и температуре от начального до конечного напряжения. Единицей СИ для электрического заряда является кулон (1Кл), но на практике емкость обычно выражается в ампер-часах (Ач).
Емкость измеряют в ампер-часах и определяют по формуле:
C=Ip _* tp, где С– емкость, Ач;
Ip – сила разрядного тока, А;
Tp – время разряда, Ч.
Номинальная емкость— емкость, которую должен отдать новый полностью заряженный аккумулятор в нормальных условиях разряда, указанных в стандарте на этот аккумулятор. При этом напряжение не должно упасть ниже определенной величины.
Так как емкость зависит от разрядного тока и конечного разрядного напряжения, в условном обозначении аккумуляторов указывается емкость, соответствующая определенному режиму разряда. Для стартерных аккумуляторов за номинальную принимается емкость при 20-часовом, стационарных при 10-часовом, тяговых при 5-часовом режимах разряда.
Пример оценки ёмкости батареи 20-часовым режимом разряда, током 0.05 С20 (током, равным 5% от номинальной ёмкости).
Если ёмкость батареи 55Ач, то разряжая ее током 2.75А, она полностью разрядится за 20 часов. Аналогично для батарей ёмкостью 60Ач полный 20-часовой разряд произойдет при чуть большем токе разряда — 3А.
Отдача по емкости — отношение количества электричества, полученного от аккумулятора при разряде, к количеству электричества, необходимого для заряда аккумулятора до первоначального состояния при определенных условиях.
Она зависит от полноты заряда. Часть же заряда теряется на газообразование, это уменьшает коэффициент отдачи.
Емкость остаточная– величина, соответствующая количеству электричества, которое может отдать частично разряженный аккумулятор при установленном режиме разряда до конечного напряжения.
Резервная ёмкость аккумуляторной батареи— время, в течение которого батарея сможет обеспечить работу потребителей в аварийном режиме. Величина резервной ёмкости, выраженная в минутах, последнее время все чаще проставляется изготовителями стартерных аккумуляторных батарей после значения тока холодного старта.
Емкость зарядная— количество электричества, сообщаемое аккумулятору во время заряда. Зарядная емкость АКБ всегда больше разрядной из-за потерь энергии на побочные реакции и процессы.
При постоянном токе заряда l зарядная емкость С= I _* t, где t — время заряда.
Измерение емкости ведется до падения напряжения хотя бы одного элемента аккумуляторной батареи до величины, регламентированной для конкретного режима разряда.
В течение срока службы емкость АКБ изменяется. В начале срока службы она возрастает, так как происходит разработка активной массы пластин. В процессе эксплуатации емкость некоторое время держится стабильной, а затем начинает постепенно уменьшаться из-за устаревания активной массы пластин.
Емкость батареи зависит от количества активного материала и конструкции электродов, количества и концентрации электролита, величины тока разряда, температуры электролита, степени изношенности аккумулятора, наличия посторонних примесей в электролите и других факторов.
При увеличении тока разряда емкость батареи уменьшается. АКБ при форсированных режимах разряда отдают емкость меньше, чем при разряде более длительными режимами (небольшой величиной тока). Поэтому на аккумуляторах могут быть обозначения при 3,5,6,10,20 и 100 часах разряда. При этом емкости одной и той же батареи будут совершенно разные. Наименьшая будет при 3-часовом разряде, наибольшая при 100 часовом.
С повышением температуры электролита емкость растет, но при излишне высоких температурах уменьшается срок их службы. Это происходит потому, что при повышении температуры электролит легче проникает в поры активной массы, так как уменьшается его вязкость и увеличивается внутреннее сопротивление. Поэтому в реакции разряда принимает участие больше активной массы, чем при заряде, производившемся при более низкой температуре.
При низких же температурах емкость и полезное действие АКБ быстро уменьшается.
Если увеличить концентрацию (плотность электролита), то емкость также увеличится, но аккумулятор быстро выйдет из строя из-за разрыхления активной массы батареи.
 

Похожие статьи