Выбор аккумулятора.
Необходимо поменять старую аккумуляторную батарею в своем автомобиле? Неплохо для начала будет разобраться с основными характеристиками, которым прежде всего она должна соответствовать, иначе нормальная и безперебойная работа аккумуляторной батареи будет не возможна и батарея быстро выйдет из строя в самый неподходящий момент. Основные показатели параметров следующие:
номинальная емкость, А-ч;
значение пускового тока (тока стартерного разряда при регламентированном напряжении на клемах аккумулятора в режиме пуска двигателя автомобиля), А;
размеры корпуса АКБ;
масса АКБ.
Давайте теперь рассмотрим каждый параметр отдельно. Для режима запуска автомобильного двигателя от АКБ требуется как требуемый запас энергии - достаточная электрическая емкость, так же и высокая мощность при разряде.
Производители аккумуляторов, а также крупные потребители аккумуляторов установили для различных режимов разряда аккумулятора нормативные величины тока и напряжения, измеряемых на полюсных клеммах. Нормативные документы на АКБ, как правило, регламентируют 2 наиболее важных режима разряда батареи: режима определения емкости батареи а так же стартерный режим при низких температурах.
Электрическая емкость аккумулятора
Электрическая емкость характеризует количество электричества, которое способна отдать батарея при длительном режиме разряда. Электрическая емкость батареи определяется или при 20-часовом разряде, или в режиме резервной емкости.
Номинальная электрическая емкость это емкость 20-часового разряда АКБ. Именно ее пока регламентируют в большинстве нормативных документов европейских производителей, в российском ГОСТ 959-2002, вступающим в действие с июля 2003 года, и указывают на этикетке АКБ.
Для определения номинальной емкости аккумуляторную батарею непрерывно разряжают при температуре 25°С током, равным 0,05С20 (0,05 от величины номинальной емкости, указанной производителем при 20-часовом режиме разряда). К примеру, для аккумулятора емкостью 60 А-ч ток разряда составляет 3 А, а для АКБ, емкостью 90 А-ч - 4,5 А. При определении номинальной емкости разряд батареи прекращается при напряжении 10,5 В на 12-вольтовой батарее.
Резервная емкость - это запас емкости АКБ, измеренный в минутах при разряде током в 25 А для батарей любой емкости при температуре 27°С. Она приблизительно соответствует времени движения автомобиля при выходе из строя его генератора. Для АКБ номинальной емкостью 55 А-ч резервная емкость составляет 85-90 мин. Это значит, что при выходе из строя генератора, автомобиль сможет двигаться еще примерно 1,5 часа за счет энергии АКБ, полностью заряженной на момент поломки.
Мощность аккумулятора
Как известно из электротехники, мощность характеризуется произведением разрядного тока на среднее напряжение в цепи за конкретный промежуток времени.
Р=I*U, где: I - ток при разряде;
U - среднее арифметическое значение разрядного напряжения, измеренного через равные промежутки времени.
У свинцовых аккумуляторных батарей с ростом разрядного тока при стартерном режиме разряда (режиме разряда батареи при пуске двигателя стартером) величина среднего напряжения заметно уменьшается. Поэтому, учитывая постоянство пускового тока, чем большая мощность затрачивается батареей при пуске двигателя, тем соответствено ниже будет напряжение на ее выводах, тем медленнее двигатель автомобиля будет вращаться стартером.
Чем выше мощность аккумуляторной батареи, тем быстрее стартер будет "крутить" двигатель и тем легче осуществить его запуск. Для сравнения мощностей батарей достаточно сравнить их пусковой ток (больше ток - больше мощность), приведенный к единой методике испытаний (ЕN, SАЕ, IЕС, ГОСТ и др.).
Стартерный разряд заявленным производителем током, проводится с определенной продолжительностью (непрерывно или в прерывистом режиме) до установленного напряжения. При этом, в нормативных документах указывают промежуточные интервалы от начала разряда (5,10 или 30 сек.), в течение которых контролируют величину напряжения на клемах АКБ в процессе разряда. Запас энергии батареи, характеризуемый временем стартерного разряда, показывает, как долго батарея сможет обеспечивать попытки запуска двигателя. Попросту говоря, чем больше емкость АКБ, тем больше в запасе у автовладельца попыток запустить двигатель.
Первоначально выбор аккумулятора производят разработчики пусковой системы двигателя автомобиля. При этом в расчете применяют разрядные характеристики АКБ при состоянии заряженности 75% на 3-ей попытке стартерного разряда. Температурные условия пуска двигателя задает разработчик автомобиля. Как правило, температура пуска карбюраторного двигателя на товарных маслах принимается минус 20°С, а для дизельных двигателей до минус 15°..минус 17°С.
Для последних при более низких температурах предполагается применение специальных средств облегчения пуска (аэрозоль, подогрев топлива, масла, воздуха и т.д.). Подобные же средства облегчения в зимних условиях могут применяться и для пуска карбюраторных двигателей (легковых, грузовых) автомобилей. Выбранную разработчиком по разрядным характеристикам стартерную аккумуляторнуюбатарею после лабораторных и эксплуатационных испытаний записывают в технический паспорт автомобиля. По этому документу автовладельцы, как правило, осуществляют замену вышедшей из строя старой АКБ на новую.
На современных стартерных батареях разных производителей указывают показатели в различных режимах их определения. Не каждый автолюбитель может понять, в чем различие тока разряда по DIN (Германия) или ТУ (Россия) от тока разряда по SAE (США) или ЕN (стандарт Евросоюза). Внешне очевидно, что значение тока по 5АЕ, ЕN (Европейский союз) или по новому ГОСТ 959-2002 существенно больше, чем по ТУ (ГОСТ 959-91) или устаревшему DIN-43539 ч. 2.
При разряде этими токами на полюсных выводах АКБ предполагают разные по величине напряжения. При температуре электролита -18°С разряд токами по 5АЕ и ЕN предполагает напряжение на полюсных выводах АКБ 7,2 В на 30-й секунде (SAE) или 7,5 В на 10-й секунде (ЕN или ГОСТ 959-2002), а при токах по DIN и ТУ (ГОСТ 959-91) напряжение при разряде должно быть не менее 9,0 В на 30-й секунде.
С учетом этих показателей выбор АКБ может быть успешным, если иметь в виду, что соотношение разрядного тока по SAE и EN к току по DIN и ТУ равно 1,7 (IЕN = 1,7*IDIN). Если на конкретной АКБ указан ток по одному из стандартов, то через этот коэффициент можно определить значение тока разряда по другому стандарту.
