Как устроено портативное пусковое устройство?
В принципе, начинка портативного пускового устройства, в простонародье именуемого «джамп-стартером», «бустером» или «пускачом», не слишком отличается от начинки пауэрбанка, который сегодня, в эпоху быстроразряжающихся смартфонов, лежит в кармане у каждого второго.
Главное отличие «пускачей» от телефонных пауэрбанков – чрезвычайно высокая токоотдача батареи, позволяющая кратковременно выдавать в пике ток в несколько сотен ампер, а также наличие защит от переполюсовки и короткого замыкания. Эти устройства выпускаются сегодня самыми разными брендами и неплохо себя зарекомендовали в автомобильной среде, реально выручая в ситуациях, когда аккумулятор сел, а ехать нужно срочно.
Для всестороннего рассказа о «джамп-стартерах» как о классе устройств мы взяли две литий-полимерные модели (Li-Po) от известной своими компрессорами марки BERKUT — более компактный JSL-12000 и более мощный JSL-20000:
Ток потребления стартера
Для начала немного познавательной информации – для многочисленной категории автовладельцев, которые до сих пор сомневаются в возможности гаджетов размером с пару пачек сигарет крутить автомобильный двигатель вместо привычной батареи массой 15-17 килограммов. «Как карманный «пускач» выдаст ток в 300-400 ампер, которые потребляет стартер?!» — возмущаются они, подозревая лукавство. Но на деле все достаточно просто и легко объяснимо.
Во-первых, начнем с тех самых пресловутых «сотен ампер» среднестатистического стартера. На такую величину ток подскакивает чрезвычайно коротким импульсом, лишь при страгивании ротора стартера с места. Сразу после того, как началось вращение, и шестерня бендикса придала движение коленвалу, средний ток потребления стартера среднестатистического легкового автомобиля падает до значений в несколько раз меньше пускового. Обычно исправный современный двигатель пускается секунды за полторы, а то и быстрее – после щелчка втягивающего реле аккумулятор отдает 250-300 ампер не более 0,1-0,2 секунды, после чего этот ток падает вдвое, а при начале устойчивого вращения якоря стартера – до 60-70 ампер.
Не все сегодня помнят выключатель массы под названием «ВК-318» — а ведь это популярнейшее устройство стояло в советские времена под капотом в каждой второй машине. И, к сведению, рассчитан тот выключатель был всего лишь на 50 ампер! Как же через него шли 200-300 ампер пускового тока? Да очень легко – именно потому, что реальный высокотоковый импульс крайне непродолжителен и не успевает перегреть даже контакты 50-амперного выключателя. Если представить процесс запуска мотора как токово-временную зависимость, в очень упрощенном виде получится подобный график:
Во-вторых, стандартный свинцово-кислотный аккумулятор автомобиля весит под два десятка кило вовсе не с целью отдать все ресурсы своей массы стартеру! После запуска мотора в батарее остаётся, упрощенно говоря, 95% ее энергии. Поэтому из любого автомобиля можно вынуть его штатный АКБ, поставить на его место батарею в 2-3 раза меньшей емкости, и двигатель, скорее всего, без особенных затруднений заведется. Избыточный запас емкости нужен для беспроблемной работы электросистемы авто при частых запусках и «минусовом» электробалансе, который возникает в холода и при постоянных коротких поездках, типичных для города. Если все эти нюансы убрать, то для «сферически-вакуумного» пуска почти любого мотора было бы достаточно батарей размером с два кулака. И в подтверждение этого возможности «джамп-стартера» весьма наглядно показывает нагрузочная вилка. Берем «пускач» BERKUT JSL-12000 и подключаем к вилке, спираль которой имеет сопротивление 0,05 ома:
При напряжении 12 вольт разрядный ток составит 12/0,05=240 ампер. Вольтметр, подключенный параллельно нагрузке, показывает падение напряжения с 12 вольт до 11, что является нормой для пуска мотора от традиционного свинцового АКБ!
Примеров проверок «бустеров» на реальных двигателях в интернете немало, но в большинстве из них «пускач» является вспомогательным, поскольку часть тока все же обеспечивает подсевший аккумулятор. В этой ситуации трудно оценить реальную эффективность портативного гаджета – особенно сомневающимся… Поэтому лучше всего способности карманного «пускача» демонстрирует полное отсутствие аккумулятора – если подключить устройство не параллельно штатной батарее, а ВМЕСТО нее. Эксперимент в целом неопасный, но все же не слишком корректный, поэтому для забавы проводить его не стоит – тем более, что мы все за вас уже сделали!
Снимаем минусовую клемму с батареи и подключаем к ней минусовой контакт «пускача». Холодный двигатель уверенно заводится раз за разом. BERKUT JSL-12000 с батареей емкостью 12 А/ч сделал 17 запусков подряд, BERKUT JSL-20000 с батареей 20 А/ч — 26 запусков. При том, что, собственно, пуск обычно нужен всего один!
Видеообзор пускового литий-полимерного устройства BERKUT JSL-20000:
«Литры или амперы»: для каких машин нужны особо мощные пусковые бустеры
Как выбрать пусковое устройство для своего автомобиля? Все они для бортовой сети 12 вольт, но мощность весьма различна… Недостаточно мощное – не справится, избыточно мощное – деньги на ветер. Да и вес существенный, если в поездках постоянно держать прибор при себе. Впрочем, в ряде случаев без мощного гаджета просто не обойтись!
Большинство производителей пишут на пусковых бустерах два типа характеристик мощности. В амперах выходного тока и в литрах объема двигателя. Причем от последней характеристики они и рады бы отказаться, но мешают устоявшиеся маркетинговые традиции – потребитель привык! Хотя оценивать стартерный ток по литражу мотора – это некорректно и ненаучно. Да, определенная взаимосвязь, безусловно, есть – с ростом литража мощность стартера и ток отдачи аккумуляторной батареи, конечно же, растут, но зависимость эта не прямая, как можно подумать. Правильный же подход – это выбирать пусковое устройство для своего автомобиля, опираясь на ток холодной прокрутки его штатной аккумуляторной батареи. Это цифра, указанная на корпусе аккумулятора с каким-нибудь буквенным индексом (чаще «EN», иногда «CCA» или «DIN»), означающим стандарт измерений в разных странах. Подробно об этом мы уже рассказывали, и разобраться с этим вопросом можно в статье «Выбираем аккумулятор: ток холодного пуска – что это за параметр и почему он так важен». Хотя, если нет желания вникать в детали, можно просто посмотреть токовые параметры штатного аккумулятора в руководстве по эксплуатации автомобиля и выбрать «пускач» в соответствии с ними.
Как это сделать? Достаточно просто!
На любом пусковом бустере хорошего (а не безымянного) производителя есть две цифры выходного тока – пиковый и номинальный. Пиковый ток – это кратковременный максимум для страгивания ротора стартера с места. Буквально на полсекунды, если не меньше. Как только щетки «поехали» по коллектору и маховик пришел в движение, энергопотребление стартера стремительно падает – в среднем вдвое. Поэтому при выборе бустера следует опираться на цифру пикового тока и сравнивать ее с током холодной прокрутки штатной свинцовой батареи (минимальной из рекомендованных производителем машины – например, если производитель рекомендует применять аккумуляторы от EN 480 до EN 520 ампер – то берем 480). Условная (но вполне работающая формула): «ток холодной прокрутки аккумулятора минус 100 ампер». То есть, для автомобиля с батареей с пусковым током 500 ампер вполне подойдет «пускач» с пиковым током 400 ампер и номинальным – 200 ампер.
Тем не менее существует еще некий весьма расплывчатый параметр «электрической энерговооруженности» автомобиля. К сожалению, он нигде не фигурирует, хотя при желании его можно измерить обычным амперметром в самых обычных амперах. Что имеется в виду? Мы упрощенно представляем себе ток, который нам дает пусковой бустер, как ток потребления стартера, считая все остальное пренебрежимо малым. Но чем более современна и продвинута модель автомобиля, тем больше в ней различной электроники, которая неизбежно включается до и после нажатия на кнопку запуска двигателя Start Engine или поворота ключа зажигания. Это десятки ампер потребления тока, которые неизбежно плюсуются к стартерному току ещё до включения самого стартера. И вот этот «неучтенный» расход может сделать бустер бесполезным – его заряда и отдачи просто не хватит… Поэтому для современных машин с крупными и мощными двигателями (в первую очередь флагманских внедорожников с V-образной конфигурацией) и развитой бортовой электроникой производители бустеров держат в своей линейке мощные модели «пускачей» с литий-ионной батареей нового поколения, состоящей из 4-х последовательно соединенных элементов 3,7V. Например, такие, как BERKUT JSL-15000 на 700 ампер или топовая модель BERKUT JSL-25000 с пиковым током 1300 ампер. Именно 4-х элементная архитектура новой Li-Po батареи увеличивает её энергоемкость. Ведь напряжение каждой ячейки в заряженном состоянии около 4V, поэтому общее рабочее напряжение такого пускача становится около 15-16 Вольт.
Если же «мерить в попугаях» – пардон, в литрах, то JSL-15000 предназначен для бензиновых до 5 литров и для дизельных до 3 литров. JSL-25000 – для бензиновых моторов до 8,5 литров и для дизелей до 7 литров.
ПУСКО-ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО BERKUT JSL-15000
ПУСКО-ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО BERKUT JSL-25000
В конструкцию любого «пускача» от BERKUT заложена защита от всех мыслимых ситуаций: от переполюсовки, перезаряда, переразряда, перегрева, перегрузки и короткого замыкания, от перенапряжения между ячейками, от обратного тока и саморазряда.
Чтобы как следует нагрузить эти гаджеты, мы взяли исключительно крупные внедорожники с моторами большого литража. Найти в большом количестве такие машины с севшими батареями, просто катаясь по улицам, не так просто, поэтому мы отправились к нашим друзьям в салон автомобилей с пробегом, где ими заставлено несколько этажей огромного здания. Из-за большого оборота трейд-ин-машин менеджеры чисто физически не всегда успевают вовремя подзаряжать батареи, которые электроника высасывает при их осмотре клиентами. Мы попросили найти нам несколько моделей с наиболее объемистыми «восьмерками», которые перестали заводиться, что и удалось без труда:
Cadillac Escalade 6,2 литра/409 л.с., бензиновый, V-образный, 8-цилиндровый
Infiniti QX80 5,6 литра/405 л.с., бензиновый, V-образный, 8-цилиндровый
Toyota Land Cruiser 200, 4,6 литра/309 л.с., бензиновый, V-образный, 8-цилиндровый
Range Rover Sport II, 3 литра/248 л.с., дизельный, V-образный, 6-цилиндровый
Все эти автомобили – как раз из разряда «электронно-продвинутых», которые тянут при запуске массу энергии многочисленными электронными модулями. И для старта их двигателей при разряде основной батареи требуются «бустеры» повышенной мощности.
BERKUT JSL-25000 мы испытали на Cadillac Escalade и Infiniti QX80.
BERKUT JSL-15000 достались Toyota Land Cruiser и Range Rover Sport.
Гаджеты отработали безупречно, пустив монструозные моторы, что называется, «с полрывка»!
Возвращаясь же к тому, с чего начали, следует отметить, что мощные модели «пускачей» куда более универсальны, будучи пригодными и для массовых бюджетных малолитражек, достаточно примитивных по электронной части, и для дорогих авто с могучими двигателями и развитой сетью бортовой электрики. Вдобавок бустеры с большим резервом по амперам гораздо дольше живут на моторах небольшой и средней мощности, поскольку работают без тепловой и токовой перегрузки. Можно было порекомендовать устройства типа JSL-15000 или JSL-25000 как универсальные для любой машины, однако рациональную экономию все же не стоит забывать. Бустеры для машин с двигателями 1,4-1,6 литра стоят все же раза в два-три дешевле наиболее мощных флагманских моделей, и этот фактор для многих – решающий.
Ну и в завершение развеем попутно популярный гаражный миф, что, дескать, пусковой бустер избыточной мощности может «сжечь стартер» маломощной машины. Этот миф опровергали уже бесконечное количество раз, но он живуч, как городской таракан.
Миф сей, к слову, чрезвычайно стар. Его породили даже не наши отцы, а деды и прадеды. Изначально он касался штатного стартерного аккумулятора автомобиля – те, кто прогуливал физику в школе, были убеждены, что аккумулятор с повышенной емкостью и пусковым током способен сжечь стартер двигателя. Собственно говоря, развенчивает эту легенду простой закон Ома, известный каждому восьмикласснику: любой источник тока, включая аккумулятор, не выдает энергию всегда и на весь максимум, на который способен, как некоторым кажется – он выдает его ровно в том количестве, которое способно принять сопротивление нагрузки. Если аккумулятор может выдать ток в 500 ампер, но стартер требует 300 – он и берет от батареи ровно эти 300!
И хотя «уж сколько раз твердили миру», тем не менее при появлении в продаже тех самых пусковых бустеров популярное заблуждение получило второе дыхание. Хотя теория и практика остались теми же самыми: какой бы не был потенциальный суммарный ток штатного АКБ и присоединенного к нему «пускача», стартер возьмет ровно столько, сколько ему требуется согласно закону Ома.
Так что если у вас Smart, а вам подарили BERKUT JSL-25000, пригодный даже для грузовиков, пользуйтесь им смело!
Пусковые устройства. Часть 2: пользуемся бустерами правильно!
Следи за контактом!
Многие владельцы «джамп-статеров» сталкивались при первых использованиях с неприятным казусом – гаджет новенький, свежезаряженный, а стартер почему-то не крутит…Все дело в плохом контакте «крокодилов» с клеммами. У стандартной клеммы автомобильного аккумулятора площадь контакта составляет не менее 500 квадратных миллиметров. А наброшенный на клемму «крокодил» касается ее лишь точечно, на площади в несколько квадратных миллиметров. Потери энергии слишком велики…
Вот как выглядят клеммы простой конфигурации, к которым подключиться легко:
А вот так выглядят клеммы сложной конфигурации, состоящие сплошь из углов и граней и частично закрытые пластиком:
Если исправный двигатель не крутится от «пускача», проблема, скорее всего, лишь в плохом подключении «крокодилов». Нужно шевелить их, меняя положение снова и снова, проверяя пуском и отыскивая точку хорошего контакта. В конечном итоге она будет обнаружена – главное, чтобы после этих поисков в «джамп-стартере» осталась энергия. Поэтому суперкомпактные «пускачи» с батареями емкостью 6 000-8 000 миллиампер-часов – не лучший выбор для сложных условий, когда совпадают и неудачные клеммы, и зимние холода.
Также не забывайте про выжим сцепления при повороте ключа, если у вас автомобиль с ручной КП (хотя у некоторых моделей непременный выжим обязателен в любой ситуации, поскольку через кнопку под педалью сцепления штатно идет разрешающий запуск сигнал). Выжим облегчит работу «джамп-стартера».
Литиевые батареи чувствительны к температуре окружающей среды – это знает каждый, кто хоть раз забывал свой мобильник на морозе. Через пару часов вы найдете его либо разряженным почти в ноль, либо даже выключенным. Однако на «пускачи» этот факт в понимании многих почему-то не распространяется, хотя батареи в них, как правило, имеют ту же технологию… Увесистый брикетик «пускача» многим лень таскать с собой из дома в машину и обратно в ожидании, когда он понадобится, и его просто оставляют в бардачке или багажнике. В результате, полежав на морозе, гаджет разряжается, а его батарея частенько вздувается и приходит в частичную негодность. Ну и самое главное – устройство в критическую минуту просто не сможет выполнить ту задачу, ради которой и приобреталось…
Большинство «джамп-стартеров» помимо основной функции пуска двигателя включают в себя еще и USB-гнездо и фонарик для подсветки подключения к АКБ в темноте. Но у современных «пускачей» коммуникационные возможности гораздо шире — не зря они поставляются в приличного размера «кейсах», ибо в комплекте с множеством аксессуаров являются еще и многофункциональными мобильными зарядными станциями для практически любых гаджетов. Ведь заряжать разные портативные устройства от гнезда прикуривателя очень часто неудобно, поскольку на большинстве машин питание на прикуриватель или 12-вольтовую розетку подается лишь после поворота ключа зажигания. А порой бывает, что нужно оставить устройство зарядиться, вынув ключ и заперев двери. При использовании «пускача» гаджеты можно заряжать мощно, быстро и в любом месте. Например, если вы оставляете машину без присмотра, заряжающийся ноутбук можно пристроить в багажник!
BERKUT JSL-12000 имеет на корпусе два гнезда USB на 1 и 2 ампера, а также два гнезда под штыревой разъем – 12 вольт/10 ампер и 19 вольт/3,5 ампера. Шнуры и переходники, идущие в комплекте, позволяют заряжать практически любые современные ноутбуки с 19-вольтовым аккумулятором (самое распространенное напряжение), а также смартфоны и планшеты с коннекторами microUSB, USB Type C и Apple Lightning.
Пусковое устройство для автомобиля: 6 лучших моделей
Автономное пусковое устройство для автомобиля может сослужить хорошую службу не только в лютый мороз, но и в тех случаях, когда аккумулятор нагружен сигнализацией и видеорегистратором во время длительной стоянки. Мы выбрали для вашего авто 6 лучших моделей.
фото: компании-производители, smartelectronics.com
Пусковое устройство для аккумулятора автомобиля с автономным источником питания имеет компактные размеры, большую емкость и очень высокую мощность. Все эти весомые плюсы делают портативный аккумулятор незаменимым не только в зимнее время, когда емкость автомобильной батареи существенно падает в минусовые температуры, но и во время путешествий на природу и в дальних походах. Прежде, чем мы представим наш рейтинг 2020, стоит коротко рассказать, что из себя представляют такие аппараты, а именно пусковое устройство для автомобиля портативное, их разновидности и какие у них возможности.
Как устроено автономное пусковое устройство для автомобиля
Как выбрать портативное пусковое устройство для автомобиля? Пусковые устройства различаются по типам и, соответственно, от этого зависят и их возможности. В нашем случае, мы исключаем импульстные и трансформаторные пуско-зарядные устройства, работающие от сети 220В, т.к. они ориентированы на «домашнее» или «гаражное» использование, а также предполагают отключение аккумулятора от бортовой сети автомобиля.
Также в нашу подборку не вошли конденсаторные пусковые устройства. Это автономные агрегаты, которые можно поднести к автомобилю на стоянку и быстро подзарядить севший аккумулятор. Запуск двигателя и зарядка аккумулятора производится по достаточно сложной схеме, основная часть которой — мощные конденсаторы. Они заряжаются в домашних условиях от сети 220В, а затем отдают свой заряд для пуска двигателя. Такие аппарата не очень популярны у автолюбителей ввиду их большой стоимости и их негативному влиянию аккумулятор автомобиля.
Самым оптимальным вариантом, в том числе и в качестве мощного автономного источника питания 12В являются т. н. бустеры — пусковые устройства аккумуляторного типа. Они работают по принципу уже знакомого всем пауэрбанка для смартфонов, планшетов и даже ноутбуков. Здесь все работает по такому же принципу: сначала заряжается батарея, а уже от батареи запускается автомобиль, у которого разрядился собственный аккумулятор.
Бустеры бывают двух типов — бытовые и профессиональные. Вторые имеют большую емкость батареи, ее размеры и вес. Бытовые пусковые устройства обладают емкостью ровно такой, какой достаточно для того, что бы осуществить надежный запуск одного автомобиля.
Благодаря чрезвычайно большой емкости (и мощности) таких портативных аккумуляторов они могут быть использованы не только для реанимации аккумулятора автомобиля, но и длительного питания различных приборов, рассчитанных на 12В. Это могут быть различные вентиляторы, воздушные насосы, например, для ПВХ лодок, портативные холодильники, радиостанции и пр.
Как выбрать подходящий бустер для вашего авто
Выбор портативного пускового устройства можно ускорить, просто ориентируясь на тип и объем двигателя вашего автомобиля. Большинство пуско-зарядных устройств, предназначено для 12В автомобильного аккумулятора. Большинство имеющихся на рынке устройств имеют клеммы с защитой от перегрева, переплюсовки и обратных пусковых токов. Важным является и то, что на корпусе таких портативных аккумуляторов имеются USB выходы на 5В для зарядки телефонов и планшетов.
Нюансы при пересчете мощности и емкости
При выборе портативного пускового устройства многие покупатели ориентируются на указанные производителем энергетические характеристики. Как правило, они даются в ампер-часах или ватт-часах. Чтобы перевести одно в другое нужно умножить ампер-часы на 3,7В. В результате получаются ватт-часы. А значение 3,7В — это напряжение одиночного литиевого аккумулятора, используемого в таких изделиях. В реальных образцах несколько аккумуляторов установлены последовательно.
Параметр, измеренный в ампер-часах для Li-Ion, Li-Pol и даже Li-Fe (специальный тип батареи для длительных нагрузок) аккумуляторов обычно называют емкостью. Но на самом деле произведение тока на время дает вовсе не емкость, а заряд. Это касается и другого заявляемого производителями параметра — мощности, которая измеряется в ваттах. Ведь емкость не является для химического источника тока абсолютным измеряемым значением запасенной энергии. Эти показатели зависят от величины разрядного тока, при котором были проведены замеры.
Например, если производитель измерял показания при малом токе разряда, то пересчитать мощность или емкость применительно к тяжелым стартерным токам во время пуска автомобильного двигателя почти невозможно, т.к. зависимость нелинейная. Так вот зачастую указанную в описаниях портативным аккумуляторам энергоемкость от 14 до 18А·ч получают в режиме разряда по слаботочному выходу, например, при токе нагрузки 1А по USB-выходу, напряжение на котором составляет 5В. В пересчете на стартерные токи ампер-часов и ватт-часов станет намного меньше. При этом стоит учесть и низкие зимние температуры воздуха. Ниже мы подготовили рейтинг в категории пускозарядное устройство портативное для автомобиля.
Рейтинг: 6 лучших моделей портативных пусковых устройств
Самым распространенным двигателем среди автомашин отечественного рынка является бензиновый с объемом цилиндра до 2 л и дизельный до 6 л. Мы подобрали пусковые портативные аккумуляторы с хорошим запасом, и к тому же, имеющие дополнительные функции для питания различных приборов.
Carku E-Power-21
Этот портативный аккумулятор имеет симпатичный глянцевый корпус, который многие пользователи сравнивают с флагманскими смартфонами. Аппарат хоть и рассчитан на стартовый ток 600А, но требует при операциях завода двигателя аккуратных действий, в частности, не допускать пуска при уровне заряда менее 60%. Устройство оснащено складной ручкой для подвешивания его на капоте, а также встроенным фонариком. Помимо USB портов есть два выхода — на 12В (10А) и на 19 В (3,5А).