Автомобильный аккумулятор – неотъемлемая часть транспортного средства, без которого невозможен запуск двигателя, работа бортовой сети и прочего электрооборудования. Мощность аккумулятора и показатель его емкости – ключевые параметры, на которые надо смотреть при выборе. Правильно подобранная «батарейка» способна долго проработать, не вызывая проблем.
Содержание
- Что такое мощность аккумулятора
- Единицы измерения
- От чего зависит мощность АКБ
- Как рассчитать мощность
- Пример расчета
- Как подобрать аккумулятор подходящей мощности
Что такое мощность аккумулятора
Пусковая мощность аккумуляторной батареи – максимальная выходная мощность, которую выдает источник питания в течение 30 секунд в условиях температуры -18° C. От этого параметра зависит способность АКБ запускать холодный мотор. Производителей много, и надо учитывать, что параметр подгоняется под разные стандарты.
Спецификация, актуальная для российского ТУ и германского DIN – стартерный режим разряда (что еще называют коротким разрядом). Отталкиваясь от нее, следует: при температуре рабочего раствора (электролита) в -18° C и при разрядном токе 255 А напряжение на клеммах спустя 30 секунд после запуска должно быть от 9 В. Если имеет место дальнейший разряд, напряжение упадет до 6 В, но не раньше, чем через 150 секунд. Проверив АКБ таким образом, можно быть уверенным, что она даст 3 – 5 попыток запуска мотора. К слову, пуском считается 10 секунд работы аккумулятора с последующими 30 секундами «отдыха».
Есть и другие стандарты: американский – SAE и европейский – EN. В данном случае название спецификации – ток холодной прокрутки. Те, кто разрабатывал эти стандарты, полагают, что предельная нагрузка на батарею приходится в первые секунды после пуска мотора. Соответственно, для холодного пуска нужна нагрузка больше, чем по ТУ и DIN – порядка 440 А. Спустя 10 секунд под такой нагрузкой напряжение на клеммах не должно падать ниже отметки в 7.5 В, а спустя 30 секунд – ниже 7.2 В. Требования стандартов совпадают – в условиях мороза АКБ должна обеспечить минимум три пуска мотора.
Подытоживая, мощность аккумулятора, зависящая от времени стартерного разряда – параметр, влияющий на количество попыток запуска двигателя. И чем больше энергоемкость батареи, тем больше таких попыток будет доступно.
Единицы измерения
Потребляемая мощность рассчитывается в Ваттах, а энергоемкость – в Ампер часах (А*ч).
От чего зависит мощность АКБ
Мощность источника питания, устанавливаемого в автомобиль, зависит от значения разрядного тока и среднего показателя напряжения.
При запуске мотора и работе стартера номинальное напряжение падает, а ток заряда растет. То есть когда повышается потребляемая мощность батареи в ходе пуска, падает уровень напряжения на ее клеммах. И чем меньше напряжение, тем хуже стартер выполняет свою задачу и проворачивает коленвал. Обратная зависимость: чем более мощный стоит аккумулятор, тем больше оборотов сделает стартер в ходе пуска мотора. Как итог – двигатель заводится быстрее.
Как рассчитать мощность
Замерять показатели надо через идентичные промежутки времени. Рассчитать мощность можно используя формулу: P = I x U, где P – мощность (Ватт), I – разрядный ток при -18° C (Ампер), U – напряжение в ходе разрядки (Вольт).
Пример расчета
Допустим, имеется свинцово-кислотная АКБ для обычной легковой машины с двигателем внутреннего сгорания. На ее корпусе указано значение емкости – 60 А*ч, а также напряжения – 12 В. Чтобы узнать мощность в Ваттах, надо эти параметры перемножить: 12 х 60 = 720 Вт*ч.
Определить мощность можно и в кВт*ч, для этого полученную цифру делят на 1000: 720 / 1000 = 0.72 кВт*ч.
Надо понимать, что такой подсчет груб. Мощность батареи, измеряемая в А*ч или кВт*ч – значение, получаемое эмпирическим путем, и оно показывает не общее количество электричества, вырабатываемое аккумулятором, а его способность запитывать электроприбор.
Как подобрать аккумулятор подходящей мощности
Изначально это делается в условиях завода теми, кто разрабатывает пусковую систему конкретного мотора для конкретной модели транспортного средства. Делая расчеты, отталкиваются от зарядных параметров АКБ при 75% зарядки, причем с третьей попытки стартерного разряда. Разработчики автомобилей задают следующие условия температуры:
- для бензиновых моторов, или работающих на товарных маслах, температура -20° C;
- для дизельных это диапазон от -15° до -17° C.
Дизеля сложнее заводятся в условиях мороза, поэтому применяются различные присадки или технические средства, ускоряющие запуск. Впрочем, актуальны они и для карбюраторных двигателей автомобилей, эксплуатируемых в суровом климате. Определив мощность и пусковой ток батареи, ее тестируют в лаборатории, а затем вписывают в технический паспорт машины как рекомендуемую. И если «родной» аккумулятор со временем выходит из строя, владелец самостоятельно меняет его на новый, ориентируясь на указанные параметры.
Во многом возможности АКБ определяются ее емкостью. От этого значения зависит время работы батареи на одном заряде. Какие факторы надо учесть, чтобы подобрать нужную энергоемкость:
- габариты транспортного средства;
- тип двигателя;
- климатические условия, в которых эксплуатируется автомобиль.
Каждый параметр батареи взаимосвязан, при этом базовая емкость АКБ обычно в пределах 40 – 50 А*ч. Далее порядок таков:
- +20% если машина грузовая или коммерческая;
- +20% если она эксплуатируется в условиях мороза;
- -10% если двигатель малолитражный;
- +15 если мотор высокомощный.
Получив значение, его округляют до ближайшего номинала (60, 80, 100 А*ч и т.д.). Именно от емкости зависит правильность работы бортовой сети и бензонасоса машины.
Второе, не менее важное значение при подборе автомобильного аккумулятора – пусковой ток. От него зависит корректная и безопасная работа стартера, преимущественно в условиях мороза. Выше ток холодной прокрутки – стартер быстрее запустит двигатель.
Подбирая АКБ, учитывают все параметры электрической цепи, включая совместимость источника питания с генератором. Основной критерий – двигатель: объем, сколько подключено оборудования, которое в сумме определяет силу прокрутки стартера. Другой момент – генератор, загруженный энергопотребителями, в любом случае должен подзаряжать аккумулятор.
Емкость и пусковой ток, конечно, главенствующие факторы, но надо понимать, что источники питания постоянно модернизируются, изготавливаются с применением разных технологий, имеющих характерные плюсы и минусы. Так, есть несколько типов батарей: сурьмянистые, кальциевые, EFB, гибридные, гелевые, AGM и другие. Также АКБ различаются по типу клемм, и здесь необходимо отталкиваться от того, в какой стране собрана машина (Америка, Азия, Европа).
Мощность аккумулятора, определяемая временем стартерного разряда, влияет на количество возможностей полноценного пуска мотора. В теплую погоду двигатель заводится легко, а вот зимой могут возникнуть сложности. Как итог – чем выше мощность и энергоемкость источника питания, тем больше шансов у водителя завести машину.
( 4 оценки, среднее 2.75 из 5 )
Аккумулятор – неотъемлемая часть любого автомобиля. Он используется для запуска двигателя, питания всего электрооборудования, находящегося в машине. Мощность аккумуляторной батарейки относится к важнейшим параметрам, которые нужно учесть при выборе АКБ.
Правильно подобранный аккумулятор прослужит долго и не доставит неприятных сюрпризов владельцу автомобиля.
Мощность аккумулятора
При каждой попытке пуска вращение стартера замедляется, энергии становится недостаточно
В автомобильных аккумуляторах при повышении разрядного тока в процессе работы стартера происходит снижение среднего напряжения.
Если учесть, что пусковой ток – постоянный, то напрашивается вывод: чем больше мощность, затрачиваемая на запуск двигателя, тем меньше напряжение на клеммах.
При каждой попытке пуска вращение стартера замедляется, энергии становится недостаточно. Таким образом, чем мощнее аккумуляторная батарея, тем с большими оборотами будет прокручиваться маховик стартера и мотор запустится быстрее.
Как определить мощность
Параметр мощности особенно важен для аккумуляторов, устанавливаемых в машинах, работающих на дизельном топливе
Чтобы узнать мощность АКБ, необходимо вспомнить курс физики и электротехники: она определяется путем умножения разрядного тока на среднее разрядное напряжение в цепи.
Параметр мощности особенно важен для аккумуляторов, устанавливаемых в машинах, работающих на дизельном топливе.
Для быстрого запуска мотора требуется, чтобы значение пускового тока у батареи было достаточно высоким.
Расчет мощности в Ваттах
Пусковая мощность измеряется в Ваттах
Пусковая мощность – это наибольшее выходное значение, которое может обеспечить аккумулятор на протяжении 30 секунд при температуре -18°С.
Данный параметр, измеряемый в Ваттах, показывает возможность запуска холодного двигателя.
Чтобы рассчитать мощность используется формула
P = I*U
где I – ток разряда стартера при -18°С;
U – среднее арифметическое значение разрядного напряжения, определяемое через одинаковые временные отрезки.
Устройство аккумулятора предполагает, что при повышении разрядного тока в процессе разрядки при стартерном режиме (когда батарея разряжается при запуске мотора стартером) значение среднего напряжения снижается.
Сравнение мощностей различных батарей осуществляется по пусковому току (чем выше ток – тем АКБ мощнее). Существует множество методик проведения испытаний, принятых в различных государствах и объединениях стран (EN, SAE, DIN, IEC, ГОСТ и другие).
Как выбрать аккумулятор подходящей мощности
Первоначальный подбор АКБ по мощности осуществляется в заводских условиях разработчиками пусковой системы конкретного двигателя для конкретной модели автомобиля.
Для расчетов используют зарядные параметры батареи при 75% зарядки с третьей попытки стартерного разряда.
Мощность аккумуляторной батареи, которая определяется временем стартерного разряда, показывает продолжительность обеспечения полноценных попыток пуска двигателя
Разработчиками модели автомобиля задаются такие условия температурного режима:
- для двигателей, работающих на бензине и товарных маслах, задается температура -20°С;
- для дизельных двигателей – от -15 до -17°С.
Для дизелей при пониженных температурах предусматривается использование различных присадок или технических средств для ускорения запуска (аэрозоли, нагрев воздуха, масел, дизтоплива).
Такие же материалы и способы в суровых климатических условиях могут применяться и для запуска карбюраторных двигателей (грузовых, легковых) автомобилей.
Подобранная по мощности и пусковым токам батарею после проведения эксплуатационных и лабораторных испытаний записывают в техпаспорт машины в качестве рекомендованной. Автовладельцы, исходя из указанных параметров, самостоятельно меняют аккумулятор на новый при выходе его из строя.
Подбор осуществляется по всем параметрам электрической цепи, в частности, по совместимости батарейки с генератором, устанавливается необходимый баланс.
Основным критерием считается двигатель – его объем и число подключаемого оборудования, суммарно определяющие силу прокручивания стартера. Так же и загруженный всеми потребителями генератор должен обеспечивать зарядку АКБ.
Мощность аккумуляторной батареи, которая определяется временем стартерного разряда, показывает продолжительность обеспечения полноценных попыток пуска двигателя. Потому, чем выше мощность и емкость АКБ, тем у владельца автомобиля больше попыток запуска.
Неискушенный автовладелец может легко запутаться в значениях мощности и тока разряда, указываемых в документах на АКБ от различных производителей. Имеются различия по стандартам DIN (Германия) и ТУ (Россия/СНГ) от разрядного тока по SAE (США) и EN (Евросоюз)
Соотношение определяется таким выражением:
SAE (EN) = 1,7 DIN (ТУ)
Для подбора батареи по мощности следует учитывать требуемый пусковой ток: его значение должно быть как минимум не меньше, чем у установленного ранее аккумулятора и соответствовать указанным в паспорте данным.
Для отправлений посылок или путешествий самолётом с литиевыми батареями, аккумуляторами, блоками зарядки нужно перевести ёмкость аккумулятора в ватт-часы (мера Вт·ч или Wh).
Метод, как посчитать ватт-часы аккумулятора, который мы приводим ниже, относится к любым перезаряжаемым литий-ионным элементам.
Производитель элемента питания иногда указывает характеристику ватт-часов (Wh) непосредственно на корпусе аккумулятора или повербанка.
«Прежде чем вскрывать сейф — проверь, не заперт ли он» © Мартин Лоуренс в к/ф «Бриллиантовый полицейский».
Как перевести ёмкость аккумулятора в Ватт-часы (Wh)
Чаще всего характеристика Вт·ч (Wh) на аккумуляторе не указана. Либо узнать это невозможно из-за конструктивной особенности (батарея находится внутри устройства, например).
В таком случае просто умножьте значение напряжения («Вольт») на ток («Ампер-часы»). Они могут быть известны из документации (либо с сайта производителя устройства/аккумулятора).
Вт·ч (Wh) = В (V) * А·ч (Ah)
Рассмотрим пример №1
Есть аккумулятор ёмкостью 4400 мАч с напряжением 11,1 Вольт (мы узнали это с сайта производителя устройства, из которого извлекли «банку»).
- 1. Разделим номинальное значение м·Ач на 1000, чтобы получить значение в А·ч.
- 2. 4400 / 1000 = 4,4 А·ч
- 3. Теперь мы умножим по формуле напряжение на значение в А·ч.
- 4. 4,4 А·ч * 11,1 В = 48,8 Вт·ч
Согласно правилам перевозки авиацией, мы можем взять 2 таких аккумулятора, чтобы уместиться в лимит 100 Вт·ч (ICAO). На практике, конечно, придётся побороться за это право (убедить сотрудников, что Ваши расчёты верны и требования организации IATA соблюдены).
Рассмотрим пример №2
Нужно перевезти батарею 12 Вольт ёмкостью 50 А·ч (например, для лодки или яхты). Возьмут ли её на борт самолёта?
- 1. Всё также умножаем по формуле напряжение на значение ёмкости.
- 2. 12 В * 50 А = 600 Вт·ч
Не возьмут. Это больше, чем даже по самому лояльному правилу IATA (их порог требований упрощён до 160 Вт·ч). При вылете из России батарею поместят в специальное помещение с сохранением на месяц, после чего отправят в утилизацию.
Напишите в комментарии, сталкивались ли вы с ситуацией в аэропорту, когда кого-то не пропускали с повербанком или запасным аккумулятором на борт самолёта? Или отправьте сообщение нам ВКонтакте @NeovoltRu.
Подпишитесь в группе на новости из мира гаджетов, узнайте об улучшении их автономности и прогрессе в научных исследованиях аккумуляторов. Подключайтесь к нам в Facebook и Twitter. Мы также ведём насыщенный блог в «Дзене» и на Medium — заходите посмотреть.
Автомобильный аккумулятор – неотъемлемая часть транспортного средства, без которого невозможен запуск двигателя, работа бортовой сети и прочего электрооборудования. Мощность аккумулятора и показатель его емкости – ключевые параметры, на которые надо смотреть при выборе. Правильно подобранная «батарейка» способна долго проработать, не вызывая проблем.
Мощность аккумулятора — это важный параметр, необходимый для правильного выбора АКБ.
Что такое мощность аккумулятора
Спецификация, актуальная для российского ТУ и германского DIN – стартерный режим разряда (что еще называют коротким разрядом). Отталкиваясь от нее, следует: при температуре рабочего раствора (электролита) в -18° C и при разрядном токе 255 А напряжение на клеммах спустя 30 секунд после запуска должно быть от 9 В. Если имеет место дальнейший разряд, напряжение упадет до 6 В, но не раньше, чем через 150 секунд. Проверив АКБ таким образом, можно быть уверенным, что она даст 3 – 5 попыток запуска мотора. К слову, пуском считается 10 секунд работы аккумулятора с последующими 30 секундами «отдыха».
Есть и другие стандарты: американский – SAE и европейский – EN. В данном случае название спецификации – ток холодной прокрутки. Те, кто разрабатывал эти стандарты, полагают, что предельная нагрузка на батарею приходится в первые секунды после пуска мотора. Соответственно, для холодного пуска нужна нагрузка больше, чем по ТУ и DIN – порядка 440 А. Спустя 10 секунд под такой нагрузкой напряжение на клеммах не должно падать ниже отметки в 7.5 В, а спустя 30 секунд – ниже 7.2 В. Требования стандартов совпадают – в условиях мороза АКБ должна обеспечить минимум три пуска мотора.
Подытоживая, мощность аккумулятора, зависящая от времени стартерного разряда – параметр, влияющий на количество попыток запуска двигателя. И чем больше энергоемкость батареи, тем больше таких попыток будет доступно.
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.
Рекомендуем также прочитать статью о том, какая бывает полярность аккумулятора автомобиля. Из этой статьи вы узнаете, что такое полярность, а также что нужно учитывать в плане полярности при подборе АКБ.
Многие считают, чем больше в автомобиле электрооборудования, тем мощнее должна быть батарея. Обратите внимание, не для каждого автомобиля нужна батарея с большой емкостью! Более того, рекомендованную емкость лучше не превышать.
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.
От чего зависит мощность АКБ
Мощность источника питания, устанавливаемого в автомобиль, зависит от значения разрядного тока и среднего показателя напряжения.
При запуске мотора и работе стартера номинальное напряжение падает, а ток заряда растет. То есть когда повышается потребляемая мощность батареи в ходе пуска, падает уровень напряжения на ее клеммах. И чем меньше напряжение, тем хуже стартер выполняет свою задачу и проворачивает коленвал. Обратная зависимость: чем более мощный стоит аккумулятор, тем больше оборотов сделает стартер в ходе пуска мотора. Как итог – двигатель заводится быстрее.
Выводы: на что влияет энергоемкость АКБ электровелосипеда
От этой характеристики зависит дальность поездок на 1 заряде батареи. Ориентировочно при езде в наиболее экономичном режиме – по ровному асфальту, без резких разгонов и торможений, встречного ветра и других препятствий – на каждый километр пути тратится 8–10 Вт·ч энергии литиевой аккумуляторной батареи (без кручения педалей). При вращении педалей велосипедист уменьшает потребляемый мотором ток, поэтому и запас энергии батареи расходуется экономнее.
Наиболее точно и наглядно емкость характеризует ее абсолютная постоянная величина, измеряемая в ватт-часах. Зная ее, легко определить и ориентировочную дальность хода на 1 заряде, и относительную емкость в ампер-часах, которая зависит от номинального напряжения питаемого оборудования.
Читайте в предыдущей статье нашего блога об интересном типе зимнего электротранспорта – электроснегокатах.
Как рассчитать мощность
Замерять показатели надо через идентичные промежутки времени. Рассчитать мощность можно используя формулу: P = I x U, где P – мощность (Ватт), I – разрядный ток при -18° C (Ампер), U – напряжение в ходе разрядки (Вольт).
Пример расчета
Допустим, имеется свинцово-кислотная АКБ для обычной легковой машины с двигателем внутреннего сгорания. На ее корпусе указано значение емкости – 60 А*ч, а также напряжения – 12 В. Чтобы узнать мощность в Ваттах, надо эти параметры перемножить: 12 х 60 = 720 Вт*ч.
Определить мощность можно и в кВт*ч, для этого полученную цифру делят на 1000: 720 / 1000 = 0.72 кВт*ч.
Надо понимать, что такой подсчет груб. Мощность батареи, измеряемая в А*ч или кВт*ч – значение, получаемое эмпирическим путем, и оно показывает не общее количество электричества, вырабатываемое аккумулятором, а его способность запитывать электроприбор.
Свинцово-кислотный аккумулятор
На автотранспорте применяют свинцово-кислотные аккумуляторы. Такой накопитель представляет собой коробку, заполненную электролитом. В неё погружены свинцовые пластины, разделённые перегородками из пористого пластика (сепараторами).
Электроды изготавливаются в форме плоской свинцовой решётки. Ячейки положительной (анодной) пластины заполнены спрессованным порошком диоксида свинца. Отрицательная (катод) наполняется порошкообразным металлическим свинцом. Использование порошков необходимо для увеличения площади соприкосновения с электролитом, что позволяет значительно увеличить ёмкость.
В основе работы кислотного аккумулятора лежат окислительно-восстановительные реакции при взаимодействии металлического свинца с его диоксидом. Они протекают в электролите, состоящем из дистиллированной воды и серной кислоты.
Особенности эксплуатации:
- нельзя хранить в разряженном состоянии;
- избегать перезарядки и закипания;
- следить за уровнем жидкости (при необходимости доливать);
- удалять с поверхности аккумулятора засохший электролит.
Из-за содержания свинца кислотные аккумуляторы отличаются большим весом. Масса батареи в зависимости от ёмкости может составлять от 15 до 60 кг.
Дата изготовления
Новые аккумуляторы требуют правильного хранения. Возраст батареи, превышающий 1 год, является критическим, так как в течение этого срока она приходит в негодное состояние без подзарядки. Вряд ли можно надеяться, что продавцы исправно подзаряжают АКБ на витрине.
В связи с этим максимально допустимым возрастом батареи следует признать 4 месяца. Все, что старше, требует обязательной проверки. Особенно это относится к продукции рассматриваемого вида с датой изготовления более 1 года назад.
Мощность бытовых приборов, потребление электроэнергии
Теперь что касается потребителей и их мощности, приведем основные из них:
- Телевизор Led – 50-150Вт.
- Холодильник класса А – 100-300Вт. (только во время работы компрессора)
- Ноутбук – 20-50Вт
- Лампа энергосберегающая – 30Вт, Светодиодная 3-9Вт
- Котел настенный (электроника + встроенный насос) – 70-130Вт.
- Роутер – 10-20Вт.
- Кондиционер 9 – 700-900Вт.
- Эл. Чайник – 1500Вт.
- Микроволновка – 500-700Вт.
- Стиральная машина – 600 – 900Вт.
- Видеорегистратор + 4 камеры – 30-50Вт.
Все мощности указаны в час работы прибора, стоит учитывать, что большинство приборов работают непродолжительное время, чайник подогрев – 5мин, холодильник включается раз в 2-3 часа на час для поддержания темп. Насос котла тоже работает по мере поддержания температуры теплоносителя. Так же можно рассчитать и другие приборы по этому принципу.
Безопасность
Помимо характеристик автомобильного аккумулятора, не менее важным является знание техники безопасности при эксплуатации и обслуживании АКБ. В первую очередь обратите внимание на следующие моменты:
- Аккумулятор должен быть надёжно закреплён в подкапотном пространстве автомобиля;
- При измерении плотности электролита и его замене необходимо использовать средства индивидуальной защиты (очки, резиновые перчатки). Держите рядом пищевую соду и воду на случай, если электролит попадёт на кожу;
- Нельзя замыкать клеммы аккумулятора;
- Перед тем как заряжать аккумулятор, выверните пробки из банок обслуживаемого аккумулятора.
Вот, что может случиться, если не соблюдать правила техники безопасности.
Что происходит в период эксплуатации?
К сожалению, со временем, все перезаряжаемые батареи проходят через процессы химического старения. В следствии этого, ёмкость постепенно уменьшается, что приводит к необходимости частого заряда. В дополнение к такому процессу может снижаться максимальная мгновенная производительность АКБ (ее еще называют пиковой).
Чтобы прибор с перезаряжаемой батареей корректно работало, все электрозависимые компоненты должны незамедлительно получать доступ к электропитанию.
Главным фактором, влияющим на мгновенную передачу заряда АКБ есть его полное сопротивление. Если оно высокое, то перезаряжаемая батарея не всегда сможет отдавать тот заряд, которой требуется для качественной работы прибора. Из-за этого оно может не запускаться или прекратить работать. Полное сопротивление АКБ может увеличиваться:
- На постоянной основе при химическом старении.
- Краткосрочно при низком уровне заряда.
- Временно при малых и отрицательных температурах воздуха.
Если же порог минимального напряжения для работы АКБ будет преодолён при увеличении сопротивления (то есть станет меньшим количество выдаваемых мАч) – автономная работа устройства поддерживаться не сможет.
Как проверить ёмкость аккумулятора автомобиля
Существует немало способов определения ёмкости батареи, ведь этот показатель позволяет выяснить, нуждается ли АКБ в замене.
Проверка с помощью тестера
Один из самых оперативных и несложных способов, как определить ёмкость батареи автомобиля. Потребуется наличие тестера – прибора, позволяющего одновременно регистрировать несколько показателей.
Поскольку тестеры функционируют в автоматическом режиме, каких-либо специальных познаний от вас не потребуется – достаточно подключить прибор к аккумулятору. На получение интересующего вас результата уходит не более 15 секунд. АКБ считается непригодной к эксплуатации, если её текущая ёмкость менее 50% от изначальной.
Метод с применением мультиметра
Рассмотрим, как узнать ёмкость автомобильного аккумулятора посредством мультиметра – ещё одного многофункционального измерительного прибора, способного измерять все три основных параметра электрического тока.
Алгоритм проверки:
- задействуем режим измерения постоянного тока;
- выставляется необходимый диапазон измерений (немногим больше паспортных данных);
- подключаем прибор к батарее;
- производим замер ёмкости аккумулятора, снимая показания с дисплея мультиметра.
Тестирование под нагрузкой
Использование прибора для измерения ёмкости АКБ не обязательно, по крайней мере, на начальной стадии – достаточно дать поработать батарее под нагрузкой. Например, подключить к ней автомобильную лампочку. Если она спустя несколько минут тускнеет – значит, аккумулятор или сильно разряжен, или уже просто не держит заряд.
Алгоритм действий следующий:
- отключаем АКБ от генератора (снимаем клеммы);
- подключаем нагрузку, оставляем её на несколько минут;
- отключаем нагрузку;
- производим измерение напряжения батареи с помощью вольтметра/мультиметра;
- если показания прибора ниже 12 В, можно утверждать, что ёмкость батареи недостаточна для пуска двигателя.
Методика контрольного разряда
Метод отличается повышенной точностью, но он и самый сложный, требующий, кроме использования мультиметра, расчёта нагрузки.
Мультиметр – прибор универсальный. Его наличие является весьма желательным, ведь с его помощью можно измерять отнюдь не только ёмкость аккумулятора.
Характеристики нагрузки определяются на основании силы тока разряда – эта величина может присутствовать на этикетке АКБ или в технической документации. Если таковой у вас нет, необходимые данные можно найти на сайте производителя батареи.
Схема измерения ёмкости авто достаточно проста: нагрузка остаётся подключённой, пока сила тока не снизится примерно вдвое. После этого полученное значение сравнивается с номинальным, указанным в техпаспорте. Если различия существенны, аккумулятор деградировал в такой степени, что его дальнейшая эксплуатация становится бессмысленной.
Пусковой ток
Маркировка любого автомобильного аккумулятора позволяет определить параметр, указывающий на величину пускового тока. Вы должны знать этот параметр применительно к своему автомобилю.
Не стоит брать АКБ с меньшим значением пускового тока, чем это положено. Использование слабого варианта батареи проявится негативом в зимний период, когда температура преодолеет отметку в минус 18 градусов. Такая батарея может потерять около 40% своей емкости, что не даст возможность запустить автомобиль.
В то же время более мощные АКБ не всегда являются выходом из такой ситуации, так как они отличаются высоким ценником. Отсюда напрашивается рекомендация: выбирайте оптимальное сочетание цены и мощности.
Применение АКБ
Есть множество типов аккумуляторов, которые используют в различных гаджетах, направлениях и системах:
- В энергетике, подстанциях телекоммуникационного оборудования, в качестве аварийного источника питания железнодорожных переездов применяются стационарные свинцовые аккумуляторы.
- Для питания шахтерских подъемников, средств связи, для запуска дизельных станций и двигателей авиации применяют Никель-кадмиевые АКБ.
- Для автономного питания портативных приборов используют Никель-металлогидридные АКБ.
- Портативные устройства, типа мобильного телефона, колонок, камер питаются с помощью Li-ion аккумуляторов.
- Некоторые портативные гаджеты могут снабжаться литий-полимерными АКБ. Их обычно позиционируют с повышенной безопасностью и увеличенным ресурсом, по сравнению с Li-ion.
Уже несколько десятилетий подряд Li-ion АКБ считаются наилучшими для небольших устройств из-за быстрого заряда, большей ёмкости в соизмерении с размером, имеют меньший вес и более долгий срок службы.
Почему измерение ёмкости проводится в ампер часах?
Что такое «Ампер в час»? – это единица измерения электрического заряда, основное назначение которое выражается ёмкостью АКБ. Внесистемной единице можно дать логическое объяснение.
СПРАВКА! Одним «Ач» считается заряженный электрон, что проходит на протяжении одного часа сквозь площадь металлического проводника при пропускании тока в 1 Ампер.
То есть теоретически – полностью заряженная батарея с ёмкостью в 1000 мАч готова демонстрировать силу тока в 1 А в течении 1 ч. Если потребуется ток 10А, то АКБ сможет выдать его в течении 0,1 ч. Если нужен ток в 0,2 А, батарея будет выдавать его за 5 часов. Логика перевода здесь ясно прослеживается.
В малогабаритных аккумуляторах для удобства счисления используют значение миллиампер в час. В редких случаях используют микроампер в час. Этими АКБ оснащаются малые устройства – в основном электроника.
В реалиях ёмкость батареи приводят, опираясь на двадцатичасовой цикл разряда до «Minimum»-значения «Umin» – тот параметр, до которого лучше не доводить перезаряжаемую батарею.
Рассмотрим на реальных примерах, что значит значение ёмкости.
Что такое энергоемкость аккумулятора
Емкость – основная характеристика аккумулятора. От нее зависит объем энергии, которую способен накопить и отдать источник питания, и время автономной работы питающегося от него оборудования. В случае с электровелосипедами и другими видами персонального электротранспорта от емкости аккумуляторной батареи напрямую зависит расстояние пробега на 1 заряде.
В чем измеряется емкость АКБ?
В вопросе, что такое энергоемкость аккумулятора, рассматривается несколько характеристик – от удельных до абсолютных величин. В технических характеристиках емкость АКБ указывается в ампер-часах (А·ч) и/или ватт-часах (Вт·ч). Более точно возможности источника питания отражает значение в ватт-часах. Это абсолютная емкость. Ее значение показывает, какую мощность может выдавать данная АКБ на протяжении 1 часа, независимо от разрядных токов и напряжения.
Например, батарея энергоемкостью 450 Вт·ч может выдавать мощность 450 Вт на протяжении 1 часа. Удельная энергоемкость измеряется в Вт·ч/кг и показывает, какую мощность может предоставлять данная АКБ массой 1 кг на протяжении 1 часа. Чем больше удельная энергоемкость (другими словами – энергетическая плотность) элементов питания, тем меньше их масса при равной величине накапливаемой энергии.
Емкость в ампер-часах – это уже относительная величина, зависящая от номинального напряжения батареи. Например, литий-ионные аккумуляторы имеют номинальное напряжение 3,7 В на элемент, а литий-железо-фосфатные (LiFePO4) – 3,2 В. Для набора необходимого напряжения – 36 В, 48 В и т.д. – элементы питания соединяются в батарею последовательно. Для суммирования емкости ячеек они соединяются параллельно.
Перевод емкости из А·ч в Вт·ч
Чтобы рассчитать абсолютную постоянную энергоемкость в Вт·ч, зная значение в А·ч, нужно умножить его на номинальное напряжение АКБ:
Вт·ч (Wh) = В (V) х А·ч (Ah).
Например, для батареи емкостью 13 А·ч и вольтажом 36 В абсолютная энергоемкость составит 13 А·ч х36 В = 468 Вт·ч.
Аналогично, зная абсолютную постоянную энергоемкость батареи в Вт·ч, можно рассчитать ее реальную емкость при определенном рабочем напряжении оборудования. Для этого достаточно разделить абсолютную емкость в ватт-часах на рабочее напряжение нагрузки в вольтах:
А·ч (Ah) = Вт·ч (Wh) : В (V).
Например: 468 Вт·ч :36 В =13 А·ч, а 468 Вт·ч :24 В =19,5 А·ч.
О напряжении
Чаще всего АКБ электровелосипедов имеют рабочее напряжение 24, 36 или 48 В. С его возрастанием обычно увеличивается и максимально развиваемая скорость е-байка. Конечно, на мощность и скорость электровелосипеда влияют и другие факторы, такие как мощность мотора и эффективность трансмиссии. Но все же мощные и скоростные е-байки обычно оснащаются АКБ с напряжением 48 В и выше.
Выводы: на что влияет энергоемкость АКБ электровелосипеда
От этой характеристики зависит дальность поездок на 1 заряде батареи. Ориентировочно при езде в наиболее экономичном режиме – по ровному асфальту, без резких разгонов и торможений, встречного ветра и других препятствий – на каждый километр пути тратится 8–10 Вт·ч энергии литиевой аккумуляторной батареи (без кручения педалей). При вращении педалей велосипедист уменьшает потребляемый мотором ток, поэтому и запас энергии батареи расходуется экономнее.
Наиболее точно и наглядно емкость характеризует ее абсолютная постоянная величина, измеряемая в ватт-часах. Зная ее, легко определить и ориентировочную дальность хода на 1 заряде, и относительную емкость в ампер-часах, которая зависит от номинального напряжения питаемого оборудования.
Источник
Сколько ватт отдаст аккумулятор?
Допустим есть два аккумулятора:
1. 4.5Ач 12В
2. 860мАч 3.7В
есть лампа 100Вт 220В, теоретически, сколько проработает каждый из аккумуляторов от батареи (с использование преобразователя)?
Амперы умножаем на Вольты и получаем Ватты.
Умножаем на часы и получаем Ватт*часы.
Делим на мощность нагрузки и получаем сколько оно проработает в идеальном случае. Вт*ч / Вт = ч
Другое дело нагрузка. Лампа накаливания имеет нелинейное сопротивление, зависящее от нагрева спирали. Если питать напрямую от аккума, то скорее всего ток будет зависеть от сопротивления холодной спирали (никаких 100Вт там не будет, тупо ей мало напряжения для работы).
Если питать лампу через хорошую повышайку/инвертор, то время будет зависеть от потребляемого лампой тока и КПД преобразователя. (Допустим 4,5А*ч*12В = 54Вт*ч, при работе на 100Вт нагрузку проработает 0,54ч, а с учетом КПД преобразователя процентов 80 получим 0,4часа, т.е. минут 25).
Вариант 2 вообще вряд ли сможет 100Вт отдать, это 100Вт нагрузки/3,7Ваккума = 27Апотребляемого тока
Еще следует упомянуть что ампер-часы указываются для определенных условий например разряд током таким-то при температуре такой-то.
есть сильноточные литиевые аккумы могущие дать и ток в 30C 🙂 только они дороже обычных.
вариант получше: взять вместо стоватной лампочки ильича 12-15 ваттный светодиод, светить будет также а жрать будет меньше.
Источник
Мощность аккумуляторной батареи
Аккумулятор – неотъемлемая часть любого автомобиля. Он используется для запуска двигателя, питания всего электрооборудования, находящегося в машине. Мощность аккумуляторной батарейки относится к важнейшим параметрам, которые нужно учесть при выборе АКБ.
Правильно подобранный аккумулятор прослужит долго и не доставит неприятных сюрпризов владельцу автомобиля.
Мощность аккумулятора
В автомобильных аккумуляторах при повышении разрядного тока в процессе работы стартера происходит снижение среднего напряжения.
Если учесть, что пусковой ток – постоянный, то напрашивается вывод: чем больше мощность, затрачиваемая на запуск двигателя, тем меньше напряжение на клеммах.
При каждой попытке пуска вращение стартера замедляется, энергии становится недостаточно. Таким образом, чем мощнее аккумуляторная батарея, тем с большими оборотами будет прокручиваться маховик стартера и мотор запустится быстрее.
Как определить мощность
Чтобы узнать мощность АКБ, необходимо вспомнить курс физики и электротехники: она определяется путем умножения разрядного тока на среднее разрядное напряжение в цепи.
Параметр мощности особенно важен для аккумуляторов, устанавливаемых в машинах, работающих на дизельном топливе.
Для быстрого запуска мотора требуется, чтобы значение пускового тока у батареи было достаточно высоким.
Расчет мощности в Ваттах
Данный параметр, измеряемый в Ваттах, показывает возможность запуска холодного двигателя.
Чтобы рассчитать мощность используется формула
U – среднее арифметическое значение разрядного напряжения, определяемое через одинаковые временные отрезки.
Сравнение мощностей различных батарей осуществляется по пусковому току (чем выше ток – тем АКБ мощнее). Существует множество методик проведения испытаний, принятых в различных государствах и объединениях стран (EN, SAE, DIN, IEC, ГОСТ и другие).
Как выбрать аккумулятор подходящей мощности
Первоначальный подбор АКБ по мощности осуществляется в заводских условиях разработчиками пусковой системы конкретного двигателя для конкретной модели автомобиля.
Для расчетов используют зарядные параметры батареи при 75% зарядки с третьей попытки стартерного разряда.
Разработчиками модели автомобиля задаются такие условия температурного режима:
Для дизелей при пониженных температурах предусматривается использование различных присадок или технических средств для ускорения запуска (аэрозоли, нагрев воздуха, масел, дизтоплива).
Такие же материалы и способы в суровых климатических условиях могут применяться и для запуска карбюраторных двигателей (грузовых, легковых) автомобилей.
Подобранная по мощности и пусковым токам батарею после проведения эксплуатационных и лабораторных испытаний записывают в техпаспорт машины в качестве рекомендованной. Автовладельцы, исходя из указанных параметров, самостоятельно меняют аккумулятор на новый при выходе его из строя.
Основным критерием считается двигатель – его объем и число подключаемого оборудования, суммарно определяющие силу прокручивания стартера. Так же и загруженный всеми потребителями генератор должен обеспечивать зарядку АКБ.
Мощность аккумуляторной батареи, которая определяется временем стартерного разряда, показывает продолжительность обеспечения полноценных попыток пуска двигателя. Потому, чем выше мощность и емкость АКБ, тем у владельца автомобиля больше попыток запуска.
Неискушенный автовладелец может легко запутаться в значениях мощности и тока разряда, указываемых в документах на АКБ от различных производителей. Имеются различия по стандартам DIN (Германия) и ТУ (Россия/СНГ) от разрядного тока по SAE (США) и EN (Евросоюз)
Соотношение определяется таким выражением:
Для подбора батареи по мощности следует учитывать требуемый пусковой ток: его значение должно быть как минимум не меньше, чем у установленного ранее аккумулятора и соответствовать указанным в паспорте данным.
Источник
Ёмкость и мощность аккумуляторной батареи
Неотъемлемой частью автомобиля является аккумулятор. Он необходим для питания бортового электрооборудования и запуска двигателя. Пусковая мощность аккумулятора и его ёмкость — очень важные характеристики, на которые стоит обратить внимание при его выборе. Правильно подобранная батарея прослужит долго и не принесёт неприятных сюрпризов.
Свинцово-кислотный аккумулятор
На автотранспорте применяют свинцово-кислотные аккумуляторы. Такой накопитель представляет собой коробку, заполненную электролитом. В неё погружены свинцовые пластины, разделённые перегородками из пористого пластика (сепараторами).
Электроды изготавливаются в форме плоской свинцовой решётки. Ячейки положительной (анодной) пластины заполнены спрессованным порошком диоксида свинца. Отрицательная (катод) наполняется порошкообразным металлическим свинцом. Использование порошков необходимо для увеличения площади соприкосновения с электролитом, что позволяет значительно увеличить ёмкость.
В основе работы кислотного аккумулятора лежат окислительно-восстановительные реакции при взаимодействии металлического свинца с его диоксидом. Они протекают в электролите, состоящем из дистиллированной воды и серной кислоты.
Особенности эксплуатации:
Из-за содержания свинца кислотные аккумуляторы отличаются большим весом. Масса батареи в зависимости от ёмкости может составлять от 15 до 60 кг.
Основные характеристики батареи
Прежде чем покупать аккумулятор нужно понять, каким параметрам он должен соответствовать. Батарея должна хорошо совмещаться со всем оборудованием и электросистемой автомобиля.
Параметры:
Для запуска двигателя автомобиля понадобится не только необходимый резерв электричества, но и достаточная мощность.
Электроёмкость — это количество электричества, которое можно получить от аккумулятора при его длительном разряде.
Различают два типа ёмкости:
Для того чтобы разобраться, как определить мощность аккумуляторной батареи, придётся вспомнить физику и электротехнику. Мощность — это разрядный ток, помноженный на среднее значение напряжения в электрической цепи (P=I*Y).
Из формулы видно, что при увеличении мощности, необходимой для запуска двигателя, среднее напряжение в сети автомобиля будет падать, а стартер начнёт работать медленнее. Показатель пускового тока батареи всегда прямо пропорционален её мощности.
Стоит помнить, что пусковой ток и электроёмкость нового аккумулятора не должны быть меньше, чем у старого. В противном случае батарея будет подвергаться глубоким разрядам и быстро износится.
Помимо силы пускового тока, мощности и ёмкости аккумулятора нелишним будет обратить внимание на другие необходимые параметры:
Состояние аккумулятора и срок его службы во многом зависит от исправности автомобиля и условий эксплуатации.
Хранение и процессы износа
Для того чтобы уменьшить риск снижения технических характеристик аккумулятора в процессе длительного хранения, необходимо придерживаться следующих правил:
Некачественный электролит, изготовленный из технической серной кислоты и неочищенной воды, способствует быстрому износу батареи, снижению ёмкости и повреждению электродов.
Главные процессы, разрушающие свинцово-кислотный аккумулятор:
Вышедшие из строя аккумуляторы не подлежат восстановлению и подвергаются вторичной переработке. Пары тяжёлых металлов способны нанести серьёзный вред человеку и окружающей среде, поэтому кустарная выплавка свинца из батарей опасна для жизни.
Источник
Как определить сколько ампер-часов в АКБ автомобиля и сколько ампер нужно для зарядки
Многие автолюбители в процессе эксплуатации своего авто задаются вопросом «сколько Ампер в аккумуляторе автомобиля 12 вольт?» Вопрос не совсем корректен, так как в Амперах исчисляется сила тока, а аккумулятор, находящийся в состоянии покоя, не генерирует ток, поэтому данное значение будет равно нулю. Более правильно будет задать такой вопрос «какую силу тока способна выдать батарея на номинальном пике потребления?», поскольку показатель может различаться в зависимости от модели и конструкции АКБ.
В автомобильном аккумуляторе напряжение на клеммах от 10.5 до 12.7 вольт. В этом случае сила тока может подниматься от 0 до 150 Ампер – в зависимости от интенсивности энергопотребления. Стартер выдает среднюю мощность от 1.5 до 2 киловатт, соответственно при напряжении в 12 вольт автомобильный аккумулятор должен показывать силу тока минимум в 125 Ампер.
Что такое сила тока?
Итак, чтобы разобраться в вопросе силы тока в аккумуляторе, давайте вспомним физику за 8 класс. Все мы помним, что электрический ток — это направленное движение заряженных частиц по проводнику.
В этом и заключается понятие силы тока: чем оно выше, тем больше электричества проходит через сечение за фиксированный промежуток времени. Для упрощения понятия приведу определение из учебника: «Сила тока – это количество электричества, проходящее через поперечное сечение проводника за одну секунду». Сила тока на всем участке цепи одинакова, но это правило действует только в идеальных условиях на страницах школьного учебника. В реальности параметр может несколько изменяться от температуры, сложности цепи, наличия посторонних источников электромагнитного излучения.
Типы аккумуляторов
Существуют 2 типа аккумуляторов: кислотные, которые используют в качестве электролита серную кислоту и щелочные (электролитом является щелочной раствор). Щелочные чувствительно реагируют на низкие температуры, поэтому редко применяются в автомобилях.
Количество Ампер в заряженном аккумуляторе авто
Емкость аккумуляторов исчисляется в Ампер-часах, поэтому часто возникает вопрос сколько должно быть Ампер часов в аккумуляторе автомобиля? Этот показатель очень важен, поскольку в зависимости от марки авто ему необходим аккумулятор с необходимой емкостью, в противном случае электросеть автомобиля будет испытывать перегрузки или наоборот заряд будет недостаточен для запуска и корректной работы всех электроприборов. Данные технические характеристики устанавливаются на заводе.
Как следует заряжать автомобильный аккумулятор?
Есть два способа зарядки аккумулятора. Первый из них актуален в случае, если АКБ исправен и авто может завестись. Для заряда вам не надо снимать аккумулятор, достаточно просто погонять движок на высоких оборотах в течение 10-15 минут. Главное соблюдать два правила:
После всех этих действий аккумулятор наберет достаточный заряд, и постепенно восстановится если вы будете эксплуатировать авто хотя бы несколько часов подряд. Желательно делать это в дневное время, чтобы не создавать повышенную нагрузку на АКБ включенными фарами и подсветкой салона.
Для второго способа вам понадобится зарядное устройство. Вам необходимо действовать в следующем порядке:
Чтобы понимать сколько Ампер должно быть при зарядке аккумулятора, необходимо точно знать емкость аккумулятора. Иначе зарядка может быть слишком медленной (если вы установите значение ниже необходимого), или наоборот произойдет перезаряд батарей что негативно отразится на ее ресурсе.
Также стоит уметь определять степень заряженности батареи. Это можно сделать при помощи мультиметра. 100% заряд автомобильного АКБ дает на клеммах 12.6-12.7 Вольт. Если показатель уменьшается до 12.5, то это означает что заряд «просел» на 10-15%. В регулярно эксплуатируемом автомобиле мощность тока, генерируемая аккумулятором в среднем 12.2-12.3 Вольт, и это нормально, поскольку в автомобиле АКБ никогда не заряжается на 100% за исключением тех моментов, когда он извлекается для подзарядки или замены.
Подводя итог
Автолюбителям стоит знать, что аккумулятор разряжается сам по себе. Это происходит если автомобиль не эксплуатируется в течение долгого времени. Если у вас установлен новый АКБ, и вы поставили авто «на прикол», то по прошествии 12 месяцев не факт что вы сможете его завести. В старых батареях этот показатель еще меньше — не более месяца.
Поэтому при длительном хранении автомобиля его стоит периодически навещать и прогревать – хотя бы раз в месяц. Это позволит не только сохранить аккумулятор, но и предотвратить запустевание масла в картере двигателя. После глубокой разрядки зарядить аккумулятор становится сложно, а в некоторых случаях невозможно, поэтому если вы решили завести авто после долгой стоянки, то купите свежий аккумулятор.
Источник