Co je vybíjecí proud baterie? Typy a technické vlastnosti autobaterií

Napětí autobaterie je rozdíl potenciálů na pólových vývodech. Pro větší přesnost se doporučuje měřit napětí, když skončí přechodové jevy způsobené nabíjecím nebo vybíjecím proudem. Jejich trvání může být několik hodin a změna napětí může dosáhnout 0,6-1,8 V. I když se obecně uznává, že startovací baterie mají jmenovité napětí 12 voltů, ve skutečnosti se napětí nové nabité baterie pohybuje v rozmezí 12,7-13,3 voltů.

Kapacita baterie je charakterizována množstvím elektřiny, měřené v ampérhodinách, přijaté z baterie při jejím vybití na nastavené konečné napětí 10,5 V a teplotě 20 stupňů. Při běžném provozu se nedoporučuje vybíjet autobaterii pod její konečné napětí. V opačném případě se jeho životnost výrazně sníží.

Hodnota kapacity baterie umožňuje vypočítat přibližnou dobu, po kterou dodává (nebo provozuje) průměrný proud do zátěže. Kapacita závisí na síle vybíjecího proudu, takže při testování jsou podmínky vybíjení standardizovány. Vybíjecí proud je nastaven na 0,05 Cp pro 20hodinový režim vybíjení a 0,1 Cp pro 10 hodin. U baterie o kapacitě 60 Ah jsou to 3 ampéry, respektive 6 ampérů. Při takových proudech odpovídá kapacita nového jmenovité hodnotě. A pro vybíjecí proud 25 A je typická kapacita této baterie 40 Ah. Tato kapacita zajistí napájení elektrického zařízení po dobu 96 minut.

40 Ah x 60 minut / 25 Ampcr = 96 minut.

Aktuální hodnota 25 A nebyla v testech přijata náhodou. Předpokládá se, že jde o aktuální spotřebu elektrického vybavení typického osobního automobilu. Se startovacími proudy může kapacita autobaterie klesnout 5krát oproti jmenovité hodnotě. Takže pro baterii 6ST-55A se startovacím proudem 250 A a teplotou minus 18 stupňů je kapacita pouze 10 Ah místo 55 Ah. A přesto tato hodnota poskytne celkovou dobu roztáčení startéru 2,4 minuty.

10 Ah x 60 minut / 250 A = 2,4 minuty.

Kapacita autobaterie při záporných teplotách velmi prudce klesá a již při minus 20 stupních klesá na 40-50%

Snížení studeného startovacího proudu a kapacity baterie 6ST-55 při poklesu teploty.

S větší kapacitou produkuje autobaterie také vyšší studený startovací proud. Například kapacita 55 Ah poskytuje proud 420-480 ampér podle normy EN a 250-290 ampér podle DIN, baterie s kapacitou 62 Ah poskytuje proud 510 ampér podle normy EN a 340 Ampér podle DIN a baterie 77 Ah již poskytuje 600 Ampér podle EN a 360 A podle DIN.

Proud studeného startu (Cold Cranking Ampere - CCA) autobaterie, požadavky DIN 43539 T2, EN 60095-1, SAE, IEC 95-1 (IEC 95-1).

Proud studeného startu autobaterie určuje její maximální startovací kapacitu, tedy kolik proudu může baterie dodat při teplotě minus 18 stupňů na konci daného časového intervalu, dokud napětí baterie neklesne na požadovanou minimální úroveň. . Normy DIN a EN stanoví dvě kontroly procesu vybíjení autobaterie na napětí 6 voltů.

První kontrola se provádí 30 sekund od začátku vybíjení a měří se napětí U30 baterie, které pro normu DIN musí být větší než 9 voltů a pro normu EN větší než 7,5 voltu. Druhá kontrola spočívá v měření doby trvání vybíjení T6v, dokud napětí baterie nedosáhne 6 Voltů, což by mělo být alespoň 150 sekund.

Existují čtyři normy, DIN 43539 T2, EN 60095-1, SAE, IEC 95-1, které definují dobu trvání zkušebního intervalu a přípustné minimální napětí autobaterie, jejichž požadavky jsou uvedeny v tabulce níže.

Normy SAE a IEC definují pouze mezní hodnotu napětí U30. Pro snadné srovnání lze hodnoty studeného startovacího proudu autobaterie převést z jedné normy na druhou. Proudy se přepočítávají pomocí následujících vzorců.

Isae = 1,5 Idin + 40 (A)
Iiec = Idin/0,85 (A)
Ien = Idin/0,6 (A)
Idin = 0,6 Ien (A)

Hodnoty v normě EN jsou zaokrouhleny.

— Při proudu menším než 200 A v krocích po 10 A.
— Při proudu 200-300 A v krocích po 20 A (220, 240, 260, 280 A).
- Při proudu 300-600 A v krocích po 30 A (330, 360, 390 A atd.).

Například baterie VARTA s kapacitou 55 Ah má DIN proud 255 Ampér. Pomocí výše uvedených vzorců dostaneme pro Isae = 422,5 Ampere, Iiec = 300 Ampere, Ien = 425 Ampere, zaokrouhlení - 420 A.

Typicky je proud autobaterie při studeném startu 6,5-7,5krát vyšší než jmenovitá kapacita. Počet možných startů motoru za celou dobu životnosti autobaterie se podle výrobce pohybuje od 4 000 u nízkoúdržbových baterií až po 12 000 u speciálně navržených baterií, jako je baterie Optima.

Předpokládá se, že za jeden rok při provozu střední intenzity dojde k 1 000 až 2 000 startů motoru. Životnost autobaterie tak může být od 4 do 2 let. Vzhledem k důležitosti podotýkáme, že proud studeného startu CCA je v souladu s normami každým výrobcem autobaterií standardizován pouze pro teplotu minus 18 stupňů. Údaje pro nižší teploty výrobce neuvádí.

Pro plně nabitou a novou baterii s kapacitou 50-60 Ah se studený startovací proud pohybuje v rozmezí 300-500 Ampérů. Pokud je startovací proud typické baterie 6ST-55 při teplotě plus 25 stupňů 400 Ampér, pak při teplotě minus 30 stupňů klesne na 200 A. Při každém dalším pokusu o neúspěšný start bude jeho hodnota méně a méně. Přestože se technologie výroby baterií zlepšují, tyto změny neměly téměř žádný vliv na míru poklesu jejich startovacího proudu při teplotách pod nulou.

Rezervní kapacita (RC - zbytková kapacita) autobaterie.

Rezervní kapacita nebo zbytková kapacita autobaterie je zřídka uvedena v datovém listu baterie, ale pro spotřebitele je důležitá, protože ukazuje dobu, po kterou baterie zajistí provoz automobilu v případě poruchy automobilu. Současně je spotřeba proudu všemi systémy vozidla normalizována na 25 ampér.

Rezervní kapacita autobaterie je definována jako doba v minutách, během které baterie dokáže udržet vybíjecí proud 25 A, dokud napětí neklesne na 10,5 V. Standardy nestanoví požadavek na výši rezervní kapacity. U mnoha baterií s kapacitou 55 Ah dosahuje rezervní kapacita 100
minut, což je dobrý ukazatel.

Vnitřní odpor autobaterie.

Typické hodnoty vnitřního odporu pro novou autobaterii jsou 0,005 ohmů při pokojové teplotě. Skládá se z odporu mezi elektrodami a elektrolytem a odporu vnitřních spojů. Ke konci své životnosti se vnitřní odpor autobaterie mnohonásobně zvýší, což vede k tomu, že se baterie nemůže protočit.

Na základě materiálů z knihy „Výukový program pro instalaci systémů ochrany proti krádeži aut“.
Naiman V. S., Tikheev V. Yu.

Koncept kapacity baterie

Kapacita baterie je jednou z jejích nejdůležitějších technických vlastností. Tímto pojmem se rozumí doba, po kterou je zdroj autonomní energie schopen napájet k němu připojené elektrické spotřebiče. Jinými slovy, toto je maximální množství elektřiny akumulované baterií během úplného nabíjecího cyklu. Jednotkou kapacity je Ah (ampérhodina), u malých baterií je to mAh (miliampérhodina).

Příklad výpočtu požadované kapacity

Jak víte, výpočet spotřeby energie se provádí ve W a kapacita baterie pro UPS je v Ah. Pro výpočet požadované kapacity baterie pro napájení konkrétního zařízení je nutné provést určitý přepočet. Pro lepší pochopení se podívejme na konkrétní příklad. Řekněme, že existuje kritická zátěž 500 W, která vyžaduje zálohu po dobu 3 hodin. Protože množství akumulované energie závisí nejen na kapacitě baterie, ale také na jejím napětí, vydělíme pro výpočet celkový výkon redundantního zařízení jejich provozním napětím (často zaměňováno s napětím naprázdno plně nabité baterie). Pro standardní 12V baterii bude požadovaná kapacita baterie:

Q= (Pt)/Vk

kde Q je požadovaná kapacita baterie, Ah;

V – napětí každé baterie, V;

t – čas rezervace, h;

k je koeficient využití kapacity baterie (množství elektrické energie povolené pro použití spotřebiteli).

Potřeba zavedení koeficientu je způsobena možností neúplného nabití baterie. Kromě toho silné (hluboké) vybití po malém počtu nabíjecích a vybíjecích cyklů vede k předčasnému opotřebení a selhání baterie. Pokud se například nová baterie vybije na 30 % své celkové kapacity a poté se ihned nabije, vydrží asi 1000 takových cyklů. Pokud se hodnota vybití sníží na 70 %, počet těchto cyklů se sníží přibližně o 200.

Celkově zjistíme, že k napájení této zátěže po zadanou dobu bude nutné:

Q= 500,3/ 12,0,7 = 178,6 Ah.

Toto je minimální požadovaná kapacita baterie pro uvažovaný případ. V ideálním případě je lepší brát zdroj energie s malou rezervou (asi 20 %), aby se pokaždé úplně nevybil – to pomůže zachovat výkon baterie co nejdéle.

Q = 178,6 1,2 = 214,3 Ah.

To znamená, že pro vyřešení tohoto problému je nutné zakoupit baterie s celkovou kapacitou minimálně 215 Ah. Při použití UPS ve spojení s generátorem se doporučuje snížit kapacitní korekční faktor na 0,4, protože v takové kombinaci se nejčastěji používají baterie k udržení nepřetržitého napájení až do zapnutí elektrárny a přepnutí celé zátěže na to. Pokud navíc hodnota koeficientu 0,4 zahrnuje ztrátu kapacity baterie při jejím stárnutí, vlivem zvláštností pulzního měniče a dalších, pak může vybití baterie v průměru dosáhnout 50 % její nominální kapacity.

V případě, že je k zálohování zátěže použito více baterií, je množství v nich akumulované energie absolutně nezávislé na typu jejich zapojení - paralelní, sériové nebo smíšené. S ohledem na tuto vlastnost je nutné do vzorce pro stanovení celkové kapacity baterií dosadit napětí jedné baterie, ale v tomto případě je povoleno používat pouze baterie se stejnými technickými vlastnostmi.

Indikátory baterií, se kterými je nerozlučně spjat pojem kapacita

1. Závislost kapacity baterie na jejím vybíjecím proudu.

Tato závislost je založena na následující skutečnosti: když je chráněná zátěž připojena k baterii bez použití měniče, množství proudu spotřebovaného baterií zůstává nezměněno. V tomto případě bude provozní doba připojených elektrických spotřebičů určena jako poměr zvolené kapacity ke spotřeběnému proudu. Ve známější formě je tento vzorec napsán takto:

kde Q je kapacita baterie, Ah (mAh);

T – doba vybíjení baterie, hodiny.

Pokud máme co do činění s velkým množstvím spotřeby proudu, pak jsou skutečné indikátory výkonu často nižší než nominální hodnoty uvedené v pasu.

1. Závislost kapacity baterie na energii

Dnes je mezi uživateli zcela běžné, že kapacita baterie je hodnota, která plně charakterizuje její elektrickou energii, akumulovanou baterií při jejím 100% nabití. Toto tvrzení není zcela správné. Zde je také nutné učinit výhradu, že schopnost baterie akumulovat energii přímo závisí na jejím napětí a čím je vyšší, tím více energie může baterie akumulovat. Ve skutečnosti je elektrická energie definována jako součin nabíjecího proudu, napětí baterie a doby průtoku tohoto proudu:

kde W je energie akumulovaná baterií, J;

U – napětí baterie, V;

I – konstantní vybíjecí proud baterie, A;

T – doba vybíjení baterie, hodiny.

Na základě skutečnosti, že součin proudu a doby nabíjení nám udává kapacitu baterie (jak bylo uvedeno výše), ukazuje se, že elektrická energie baterie se zjistí vynásobením jmenovitého napětí baterie a její kapacity:

kde W je energie akumulovaná baterií, Wh;

Q – kapacita baterie, Ah;

U – napětí baterie, V.

Při zapojení několika baterií stejné kapacity do série se celkový ukazatel tohoto svazku rovná součtu kapacit všech baterií zahrnutých v jeho složení. V tomto případě bude energie výsledné sady baterií určena jako součin elektřiny jedné baterie a jejich počtu.

1. Koncept energetické kapacity baterie

Neméně užitečným ukazatelem pro spotřebitele dobíjecích baterií je jejich energetická kapacita, měřená v jednotkách jako W/článek. Tento koncept charakterizuje schopnost baterie po určitou krátkou dobu, která nejčastěji není delší než 15 minut, v režimu konstantního napájení. Tento ukazatel je nejrozšířenější ve Spojených státech, ale v poslední době si získává oblibu mezi spotřebiteli v mnoha dalších zemích. Pro přibližný výpočet kapacity baterie měřené v Ah na základě její energetické kapacity ve W/článek po dobu 15 minut použijte vzorec:

W – energetická kapacita baterie, W/článek.

1. Koncept rezervní kapacity baterie

U autobaterií se rozlišuje další charakteristika - rezervní kapacita, která udává schopnost baterie napájet elektrické zařízení jedoucího automobilu, když standardní generátor vozidla nefunguje. Tento parametr je také známější v USA a nazývá se „rezervní kapacita“. Měří se v minutách vybití baterie s aktuální hodnotou 25 A. Chcete-li přiblížit jmenovitou kapacitu baterie na základě indikátoru její rezervní kapacity, udávané v minutách, musíte použít vzorec:

kde Q je kapacita baterie, Ah;

T – rezervní kapacita baterie, min.

Kapacita baterie a nabíjení (nabíjení)

Další poměrně populární mylnou představou je identifikace pojmů kapacita baterie a její nabití (nabíjení). Pojďme tečkovat já. Kapacita se týká maximálního potenciálu baterie, to znamená množství energie, kterou může akumulovat v plně nabitém stavu. Náboj zase představuje energii potřebnou k napájení zátěže v autonomním režimu. Závěr je tedy takový, že množství nabití stejné baterie se může lišit v závislosti na době nabíjení baterie a velikost její kapacity ve vybitém a nabitém stavu je stejná. Zde můžeme nakreslit přirovnání se sklenicí, do které se nalévá voda. Objem zařízení bude představovat kapacitu – to je hodnota, která nezávisí na tom, zda je sklenice plná nebo prázdná a nalévaná voda je náboj.

Na jakých dalších faktorech závisí kapacita baterie?

Vybíjecí proud

Ukazatele kapacity baterie, které lze nalézt v jejich technické dokumentaci a na obalu výrobku, uvádí výrobce na základě výsledků zkušebních měření provedených podle výše uvedeného vzorce (Q = I T) při standardní době vybíjení (10, 20, 100 hodin atd.) d.). Podle toho je označena kapacita - Q10, Q20 a Q100 a také vybíjecí proud - I10, I20 I100. V tomto případě bude množství proudu protékající zátěží s dobou vybíjení 20 hodin určeno vzorcem:

Podle této logiky můžeme předpokládat, že při čtvrthodinovém (15 minutovém) výboji bude proud roven Q20 x 4. Tak tomu však není, jak ukazuje praxe, v případě 15-ti minutovém vybíjení nebude kapacita standardní olověné baterie větší než polovina její jmenovité kapacity. V souladu s tím bude hodnota parametru I0,25 o něco menší než Q20 x 2. Odtud můžeme usoudit, že charakteristiky jako čas a vybíjecí proud nejsou vzájemně úměrné.

Konečné vybíjecí napětí

Při každém vybití baterie na ní napětí postupně klesá a při dosažení tzv. konečného vybíjecího napětí je bezpodmínečně nutné baterii odpojit. Navíc, čím nižší je tato charakteristika, tím vyšší bude skutečná kapacita baterie. Výrobci zpravidla uvádějí na svých bateriích minimální hodnotu konečného vybíjecího napětí, které zase závisí na proudu použitém k vybití baterie. Jsou situace, kdy napětí zdroje energie klesne pod tuto hodnotu (zapomněli včas vypnout baterii nebo to nešlo udělat, protože nebylo možné zátěž na delší dobu odpojit). Poté dochází k jevu zvanému hluboké vybití baterie. Pokud je baterie často hluboce vybitá, může rychle selhat.

Opotřebení baterie

Jak je obecně uznáváno, nová baterie má jmenovitou kapacitu (tu, kterou uvádí výrobce). Skutečná hodnota tohoto ukazatele se však může mírně lišit - může být nižší než deklarovaná z důvodu dlouhodobého skladování ve skladu, nebo po několika cyklech plného nabití a vybití a krátkodobém provozu ve vyrovnávací paměti se může mírně zvýšit. Další používání baterie, stejně jako její skladování, vede vždy k fyzickému opotřebení zdroje energie, jeho stárnutí a postupnému selhání.

Teplota

Tak důležitý faktor, jako je okolní teplota v místě, kde se baterie používá, výrazně ovlivňuje kapacitu baterie. Pokud teplota stoupne z 20 °C na 40 °C, kapacita baterie se zvýší o 5 % a při poklesu na 0 °C se sníží v průměru o 15 %. Další pokles teploty vzduchu vede k poklesu tohoto parametru o dalších 25 % oproti nominální hodnotě.

Jak zkontrolovat kapacitu baterie?

Velmi často stojí majitel použité baterie před úkolem zjistit její zbytkovou kapacitu. Za klasický a, je nám k dobru, nejspolehlivější a nejefektivnější způsob kontroly skutečné kapacity baterie, je považováno zkušební vybití. Tento termín se vztahuje k následujícímu postupu. Baterie se nejprve plně nabije, poté se vybije stejnosměrným proudem a změří se doba, za kterou se zcela vybije. Poté se kapacita baterie vypočítá pomocí již známého vzorce:

Pro větší přesnost výpočtu je lepší zvolit hodnotu konstantního vybíjecího proudu tak, aby doba vybíjení byla cca 10 nebo 20 hodin (záleží na době vybíjení, při které byla výrobcem vypočtena jmenovitá kapacita baterie). Poté se získaná data porovnají s údaji z pasu, a pokud je zbytková kapacita o 70–80 % nižší než jmenovitá kapacita, je nutné baterii vyměnit, protože je to jasná známka silného opotřebení baterie a její další opotřebení bude probíhat zrychleným tempem.

Hlavními nevýhodami této metody jsou složitost a pracnost implementace, stejně jako nutnost vyřadit baterie z provozu na poměrně dlouhou dobu. Většina přístrojů, které ke svému provozu využívají dobíjecí baterie, má dnes funkci autodiagnostiky - rychlou (během pár sekund) kontrolu stavu a výkonu zdrojů energie, ale přesnost takových měření není vždy vysoká.

Tuto otázku si pravidelně kladou zákazníci, kteří nakupují kolové motory, příslušenství a baterie pro vlastní přestavbu jízdních kol na elektrickou trakci. Na první pohled se může zdát, že v elektronických stavebnicích nejsou žádné aktuální limity a je potřeba je zavést sami. Ve skutečnosti to není pravda.

Jak olověné, tak lithium-iontové baterie vydrží bez zničení krátkodobě maximální proudy až 10s – tedy vybíjecí proud, který je 10násobkem jejich jmenovité kapacity. Například olověné baterie s kapacitou 12 ampérhodin lze krátkodobě zatížit proudem 120 ampér a lithium-iontové baterie s kapacitou 10 ampérhodin mohou krátkodobě dodat proud 100 ampér.

Pro konstantní zatížení však musí být tyto hodnoty sníženy alespoň 2krát, to znamená na 5s. U lithiových baterií Volta bikes je toto omezení implementováno v elektronickém bezpečnostním obvodu zabudovaném v baterii. Omezuje vybíjecí proud na bezpečnou hodnotu 5s a napětí na 30 voltů. Při překročení zátěže nebo poklesu napětí pod nastavené limity obvod odpojí baterii od motoru kola, čímž jej ochrání a zajistí odhadovanou životnost cca 5 let.

Olověné baterie takový obvod nemají. Zde je maximální vybíjecí proud omezen samotným regulátorem - na maximální hodnotu uvedenou v jeho charakteristice. Když napětí klesne pod 10,5 voltu (na základě jedné olověné baterie), ovladače Volta bikes také odpojí baterie od motoru kola, aby se zabránilo sulfataci a zničení. Okruh elektrokola navíc musí obsahovat pojistku nebo jistič, který slouží jako ochrana nejen před zkratem, ale i před přetížením. Při přestavbě jízdního kola na elektrický pohon sami doporučujeme nainstalovat 20ampérový jistič.

Nebude tedy fungovat náhodně nebo dokonce úmyslně překročit bezpečné provozní podmínky olověných nebo lithiových baterií pro kola Volta. Další otázkou je, že zcela vybitá baterie jakéhokoli druhu by měla být nabita co nejrychleji a v žádném případě se kategoricky nedoporučuje nechávat elektrokolo s vybitými bateriemi na zimu někde v garáži. Takové akce vedou k rychlému selhání všech typů baterií pro elektromobily.

Další mylnou představou je, že baterie je třeba nabíjet až po úplném vybití – tím je údajně zajištěn maximální počet cyklů nabití-vybití uvedený v technických specifikacích. Přemýšlejte o tom: pokud to uděláte s baterií svého vlastního auta - například pojedete s vadným generátorem a nabijete baterii doma, po výletech, z nabíječky, pak v tomto režimu provozu startovací baterie vydrží nejlépe 2-3 měsíce.

1

A gelové olověné baterie pro elektrokola a také baterie AGM se od startovacích baterií liší pouze tím, že jejich elektrody jsou tlustší a lépe se upevňují v pouzdře, aby se zabránilo odlévání aktivní hmoty. Proto by se měly dobíjet co nejčastěji – po každé cestě. Totéž platí pro lithium-iontové baterie pro elektrokola.

Co se týče vysokých vybíjecích proudů, je třeba pamatovat na to, že čím vyšší je vybíjecí proud, tím rychleji zcela vybije baterie elektrokola nebo elektrokoloběžky. Proud s konstantní zátěží 1s vybije kvalitní baterie jakéhokoli typu za 1 hodinu; proud 2s - za půl hodiny a 4s - za pouhých 15 minut. Kam se s takovou spotřebou elektřiny dostanete?

Proto doporučujeme:
Za prvé používejte elektřinu šetrně, pokud potřebujete zvýšit dojezdovou vzdálenost (přečtěte si článek na toto téma), za druhé, pokud se baterie vybijí za méně než 50-60 minut při standardních režimech cestování, je to důvod k zamyšlení o jejich nahrazení výkonnějšími.

Autobaterie je velmi důležitým prvkem, i přes jednoduchost svého designu je plná několika nesrozumitelných zkratek, jako je kapacita a samozřejmě startovací proud. O některých jsem již psal, o některých napíšu více, ale dnes budeme mluvit o „startovacích indikátorech“ baterie - proč je to tak důležité a jaké by měly být. Ne každý o tomto parametru ví a často při výběru nové baterie udělá zpočátku velkou chybu! A to vede k tomu, že se baterie rychle vybije a nemůže v zimě nastartovat auto...

Na začátek definice

Startovací proud baterie (někdy nazývaný startovací proud) - to je maximální hodnota proudu potřebného k nastartování motoru, a to k napájení startéru tak, aby mohl otáčet setrvačníkem s připojenými písty. Tento proces je složitý, protože písty stlačují palivo (9–13 atmosfér), které vstupuje do komor. Zimní startování je ještě obtížnější, protože olej houstne a startér potřebuje překonat nejen kompresi, ale i chybějící běžné mazání válců.

Jaký je hlavní účel autobaterie? Samozřejmě, akumulace a následný start motoru, zdá se, že struktura mnoha modelů je stejná, ale vlastnosti nejsou stejné. Ne, samozřejmě, nabitý model bude mít přibližně 12,7 V, ale síla proudu a kapacita se budou lišit.

Pár slov o struktuře a vlastnostech

Baterie byly vytvořeny speciálně pro dobíjení a startování vozu, to znamená, že jsou velmi praktické z hlediska provozu. Běžná baterie se vybíjela velmi rychle a její výměna byla drahá; tehdy byly vynalezeny baterie.

Pomocí pokusů a omylů se baterie vyvíjely - takže pár let po vynálezu se objevil velmi specifický model, to bylo asi před 100 lety, který se až do současnosti nezměnil.

Obvykle se jedná o šest oddílů s destičkami z olova (negativní) a jeho oxidu (pozitivní), které jsou naplněny speciálním elektrolytem z kyseliny sírové. Právě tato kombinace způsobuje, že baterie funguje, pokud je jedna součást vyloučena, provoz bude narušen. Jedna rozptýlená baterie generuje v průměru 2,1 V, což je extrémně málo pro nastartování motoru, v průměrné baterii se kombinují zapojením do série, obvykle 6 baterií 2,1 V = 12,6 - 12,7 V. Toto napětí stačí k vybuzení vinutí startéru.

Pár slov o kapacitě

Napětí je však pouze jednou ze složek, je unifikované, tedy stejné pro všechny baterie bez ohledu na kapacitu.

Kapacita se ale může výrazně lišit. Měří se v ampérech za hodinu nebo jednoduše Ah. Pokud odvodíme malou definici, pak se jedná o schopnost baterie dodávat určité množství proudu po celou hodinu. Možnosti pro automobily začínají na 40 Ah a jdou až na 150 Ah. Nejběžnější však na běžných zahraničních autech jsou 55 – 60 Ah. To znamená, že baterie může dodávat 60 A po dobu jedné hodiny a poté bude zcela vybitá. Abych byl upřímný, je to velká hodnota, pokud vynásobíte 12,7 (napětí) a 60 Ah (kapacita), dostanete 762 Wattů za hodinu! Rychlovarnou konvici můžete několikrát zahřát.

Také jsme vyřešili kapacitu, nyní pojďme mluvit přímo o startovacím proudu.

Co je tedy tento náběhový proud?

Jak jsem již psal výše, startovací proud je maximální proud, který může baterie dodat ve velmi krátkém čase. Jednoduše řečeno, ke spuštění motoru průměrného auta potřebujete přibližně 255 - 270 ampér, hodně! V podstatě se jedná o „počáteční hodnoty“, od slova „start“ ve vztahu k pohonné jednotce.

Pokud je kapacita baterie přibližně 60 Ah, pak tato překračuje svou nominální hodnotu přibližně 4-5krát. Je pravda, že takové napětí by mělo být dáno pouze asi 30 sekund, ne více.

Často v jižních oblastech naší země, kde teplota vzduchu vždy zůstává v kladném pásmu, se tento parametr ani nezohledňuje! Protože bez ohledu na to, vezmeme průměrnou baterii a ta si se svými povinnostmi dokonale poradí. Koneckonců, venku je teplo a olej je tekutý. Ale v severních oblastech je tento ukazatel jedním z nejdůležitějších, kde jsou teploty často v extrémně negativní zóně a je obtížné nastartovat pohonnou jednotku; olej vypadá spíše jako želé než tekoucí kapalina. Start bude extrémně náročný.

Pokud nastartujete motor při „+ 1 + 5“ stupních, bude stačit 200 - 220 ampér (najednou), pak jej nastartujete již při -10 - 15 stupních, musíte strávit o 30% více energie, a to je 260 - 270 ampér. Nyní se zamyslete nad tím, kolik energie se plýtvá při -20 - 30 stupních Celsia.

Čím nižší je teplota v zimě, tím důležitější je tento parametr, jedná se o jakýsi axiom.

Na čem závisí startovací proud?

Pokud se podíváte na různé výrobce, například evropské země, USA, Rusko nebo Čínu, pak všechny tyto baterie budou mít jiný náběhový proud. Pokud tedy například porovnáte 55 Ah Čínu a Evropu, rozdíl může být 30 - 40 %! Ale proč tomu tak je?

Je to všechno o technologii:

• Použití vyčištěného olova i v jednoduchých kyselých bateriích povede k rychlému nabíjení a následnému vybíjení, a proto se zvýší počáteční hodnoty.
• Větší počet plátů v těle stejných rozměrů.
• Více elektrolytu.
• Plusové desky jsou poréznější, což umožní akumulaci většího náboje.
• Hermetické konstrukce neumožňují odpařování elektrolytu, což umožní baterii vždy udržovat požadovanou úroveň bez odkrytí desek.

Samozřejmě můžete přidat kvalitu sestavení a integritu výrobce, to vše dává lepší výsledky než konkurence. Je pravda, že takové baterie jsou dražší.

Ale v současné době existují také nové technologie - rekordmany pro návrat rozběhového proudu jsou, jejich zpětný proud může dosáhnout až 1000 A za 30 sekund, asi 3 - 4 krát více než u konvenčních kyselinových variant. I když tyto technologie mají také své nevýhody a v první řadě je to cena.

Za zmínku také stojí, že při nastartování motoru klesne napětí baterie na přibližně 9 voltů, ale proud se mnohokrát zvýší - to je normální proces. Po nastartování motoru se napětí vrátí na normální úroveň 12,7 voltů a spotřebovaný náboj bude doplněn generátorem automobilu. Pokud hodnoty napětí během spouštění klesnou na 6 voltů (a obnovení trvá velmi dlouho), může to být kritické; startér prostě nemá dostatek energie na spuštění. S největší pravděpodobností selhává baterie.

Jak se provádějí měření?

Po vyrobení baterie je nutné ji otestovat, aby se zjistilo napětí startéru. Testy ve výrobě jsou složité, baterie se často umístí do teplot pod nulou, několik hodin se ochladí a poté se zkusí nastartovat motor.

Obvykle testy probíhají při -18 stupních Celsia a spuštění trvá 30 sekund, pokud si baterie poradí, může být uvedena do výroby. Pokud ne, změňte design, náplň a proveďte testy na nové.

Měří se vícekrát, to znamená, že existuje řada intervalů s maximálními hodnotami, během kterých jsou naměřeny maximální proudy, které je tato konkrétní instance schopna produkovat, jsou zaznamenány a později aplikovány na „strany“ baterie. Je třeba poznamenat, že ne všechny baterie v dávce jsou testovány tak přísně. Existují však „závady“ a kontroly se provádějí pomocí vidlice.

Abychom byli spravedliví, stojí za zmínku, že dříve v sovětských dobách nebyly baterie ve výrobě vůbec naplněny elektrolytem (existoval koncept suchého nabíjení), museli jste je naplnit a nabít sami! To znamená, že koupíme elektrolyt požadované hustoty a poté jej nabíjíme 12 – 24 hodin.

Jaký je startovací proud průměrné baterie a co mám dělat, když si koupím větší hodnotu?

V současné době existuje rozdělení výchozích hodnot na benzínové a naftové jednotky. Koneckonců, dieselový motor zpočátku potřebuje vyšší ukazatel, protože jeho kompresní poměr je mnohem vyšší, může dosáhnout až 20 atmosfér.

Takže průměry:

U benzínových variant je to 255 Ampérů

U dieselových variant - nejméně 300 ampér

Tyto údaje, jak se říká, byly naměřeny při minus 18 stupních Celsia, což při startování ve velkých mrazech nemusí stačit.

Ale nyní, s rozvojem technologie, můžeme často vidět ukazatele startovacího proudu v obchodech 400, 500 a dokonce 600 ampérů! Co se stane, když vezmete tato čísla? Spaluji startér?

Odpověď je jednoduchá – samozřejmě že ne. Nespal to! Vezměte si to a zapomeňte, co je to studený start, s takovými vlastnostmi vás nebude zajímat žádný mráz.

Co se týče startéru, s vyšším proudem se bude otáčet rychleji a silněji, což mu umožní více otáček a to zase přispěje k rychlému a kvalitnímu startu motoru.

Samozřejmě si musíte přečíst vlastnosti svého vozu, ale myslím, že výchozí hodnota 450 - 500 AMPÉR bude stačit pro všechny regiony Ruska. Opět udělám rezervaci, nyní uvažuji o běžných autech, ne o nákladních, s velkými a velkoobjemovými motory, na ně často nebude stačit ani 600.

Klasifikace ve světě

Jak jsem se již trochu dotkl, ve světě nyní existuje několik hlavních klasifikací hodnot zapínacího proudu. Které mají své vlastní způsoby identifikace a označování. Pro začátek, jak jsou označeny:

• Němečtí výrobci zde vynikají - používají označení „DIN“.
• V Americe používají „SAE“
• V zemích Evropské unie (ne v Německu) platí „EN“
• V Rusku často píší „startovací nebo startovací proud“