Санкт-Петербург, пр. Испытателей, 30б
+7 812 560278
Электрическая ёмкость автомобильной аккумуляторной батареи является важнейшим параметром, определяющим её стоимость и совместимость с тем или иным автомобилем. Также от ёмкости зависит время, которое у вас будет для того, чтобы добраться до дома или СТО в случае отказа генератора. Косвенно от этого параметра зависит и пусковой ток. Проверить ёмкость АКБ можно несколькими способами, как со специальными приборами, так и без них. Как это делается, и зачем — подробно изложено в этом материале.
Ёмкость АКБ — это максимальное количество электроэнергии, которое способна накапливать аккумуляторная батарея, и отдавать её при определённых условиях. Наиболее важными из этих условий является ток разряда (или нагрузка), а также температура окружающей среды. Чем большей будет нагрузка разряда и ниже температура, тем меньше энергии АКБ сможет отдать.
Для измерения ёмкости автомобильных аккумуляторов принято использовать ампер-часы или А*ч (A*h). Например, батарея на 60 А*ч при оптимальных условиях разряда должна питать нагрузку, потребляющую 6 ампер, в течение 10 часов. При этом, если мы нагрузим АКБ током 12 ампер, то она не обязана проработать 5 часов. Скорее всего, полностью разрядится она немного быстрее. То же самое произойдёт, если мы будем тестировать аккумулятор при низкой температуре воздуха.
Стоит также знать, что ёмкость автомобильных аккумуляторов можно выражать в ватт-часах (Вт*ч). Чтобы перевести ампер-часы в ватт-часы, достаточно знать только ёмкость в А*ч, и номинальное напряжение на клеммах АКБ. Для перевода используется следующая формула:
E = U * Q
E — это ёмкость АКБ в Вт*ч;
U — номинальное напряжение на клеммах в вольтах;
Q — ёмкость в ампер-часах.
Для примера возьмём стандартную автомобильную 12-вольтовую батарею ёмкостью 60 А*ч. Её ёмкость, выраженная в ватт-часах, будет соответствовать E = 60 * 12 = 720 Вт*ч. На практике это означает, что нагрузку мощностью 72 Вт такая АКБ сможет питать в течение 10 часов.
Для начала следует ввести такие понятия, как номинальная ёмкость АКБ, и реальная. Первая обычно большими цифрами и буквами указывается на корпусе аккумулятора. Реальная же ёмкость далеко не всегда соответствует номинальной, даже если батарея абсолютно новая. В процессе эксплуатации реальная ёмкость постоянно уменьшается, всё дальше и дальше отдаляясь от указанного на этикетке номинала.
Если же реальная ёмкость меньше номинальной на 40% и более, то такую АКБ принято считать «мёртвой» и непригодной для эксплуатации на автомобиле. Например, если у новой батареи была ёмкость 60 А*ч, а через три года она стала на 40% меньше (36 А*ч или ниже), то такую АКБ пора срочно менять. В противном случае она подведёт в самый неподходящий момент, отказавшись крутить стартер и запускать двигатель.
В первую очередь, проверять реальную ёмкость АКБ есть смысл сразу после покупки новой модели. Проведённые измерения позволят своевременно отказаться от покупки и вернуть некондиционный аккумулятор обратно в магазин, поменять на другой, или просто забрать свои деньги. К сожалению, новые АКБ поголовно страдают недостающими ампер-часами, особенно в бюджетном сегменте. Попадаются некондиционные аккумуляторы и среди дорогих, брендовых. Но если среди них это редкое исключение, то вот для дешёвых АКБ не соответствующая номиналу ёмкость сегодня является «нормой». Основная причина — производители экономят на свинце, используя его меньше на пару килограмм, чем положено. В итоге АКБ даже теоретически не может иметь заявленную этикетке ёмкость, за которую вы, к тому же, переплатите из своего кармана.
Вторая причина проверять ёмкость аккумуляторной батареи — оценка её состояния после нескольких лет эксплуатации. Кто-то делает такие тесты для спортивного интереса. Хотя чаще к этому вопросу возвращаются после того, как однажды утром аккумулятор отказался крутить стартер. Измерив реальную ёмкость, можно понять, почему не завелась машина — из-за мёртвого АКБ, большого тока утечки или проблем с зарядом от генератора.
Чтобы проверить ёмкость автомобильного аккумулятора, независимо от применяемого оборудования, применяется один и тот же принцип. Он базируется на выполнении следующих трёх шагов:
Заряд АКБ необходим для того, чтобы дать возможность аккумулятору накопить максимально возможное количество энергии. Чтобы сделать это, аккумулятор неминуемо приходится подзаряжать от стационарного зарядного устройства, так как на борту автомобиля, чаще всего, он заряжается неполностью. Особенно, если накануне был разряжен в ноль, либо система зарядки (генератор, реле-регулятор) функционирует неполноценно.
Практические опыты с измерениями реальной ёмкости АКБ позволяют выявить одну интересную особенность. Если глубоко посаженную батарею зарядить один раз, а затем измерить накопленные ампер-часы, то получается одна цифра. Если же процедуру выполнить повторно, не устанавливая АКБ на машину, то ёмкость будет немного другой, как правило, более высокой. Скорее всего, такой разброс наблюдается благодаря тренировке аккумулятора, которая происходит во время двух циклов заряда-разряда.
Разряд АКБ позволяет проверить, сколько энергии она накопила и может отдать при определённых условиях. Чтобы итоговые значения были максимально приближёнными к реальности, разряд надо выполнять особым образом. Во-первых, испытания проводятся при оптимальной для АКБ температуре окружающей среды — +25°C. Во-вторых, ток разряда подбирается исходя из номинальной ёмкости аккумулятора. Обычно он соответствует 0,05C, то есть, 20% от номинала, указанного на этикетке. Для стандартной 60-ки этот ток соответствует 3 амперам.
Оценка ёмкости осуществляется на основании двух известных параметров. Первый параметр — ток разряда, рассмотренный выше. В случае использования специальных приборов он измеряется и учитывается программой постоянно. Если же применять более доступные методы, то в расчёт берётся некий средний ток, о котором будет сказано далее. Второй необходимый параметр — это время, в течение которого АКБ разряжалась. Например, если ток разряда был 4 ампера, и батарея выдержала 10 часов, то её фактическая или реальная ёмкость соответствует 40 А*ч.
Ещё одним важным условием корректной проверки ёмкости АКБ является момент, при котором аккумулятор следует считать полностью разряженным. В случае с автомобильными 12-вольтовыми батареями этот момент соответствует напряжению на клеммах 10,5 В. Это напряжение важно фиксировать под нагрузкой, то есть, прямо во время проверки ёмкости, а не после того, как нагрузка уже убрана. Ниже этому моменту уделено особое внимание.
Если с теорией всё более или менее понятно, то тогда переходим к практике.
К счастью автолюбителей, давно прошли те времена, когда тестеры ёмкости АКБ стояли заоблачных денег, и покупали их себе только специализированные мастерские. Сегодня, благодаря китайцам, прикупить подобного рода приборчик может позволить себе каждый. Стоимость варьируется в очень широком диапазоне — буквально от 5 баксов до бесконечности. Понятно, чем дороже прибор, тем он точнее и надёжнее. Но высокая точность для условий гаража не нужна.
Алгоритм применения приборов для измерения ёмкости АКБ зависит от типа и модели. Но в большинстве случаев они довольно простые, и с интуитивно понятным управлением. Подключил к заряженной предварительно батарее, выбрал типовые настройки и запустил программу. Прибор нагружает АКБ нужным током, фиксирует его, а также подсчитывает время теста. Что самое важное, так это то, что даже недорогие тестеры ёмкости самостоятельно отключают нагрузку и прекращают разряд при достижении минимального напряжения на клеммах.
По поводу глубоких разрядов стоит сказать отдельно, так как в Интернете пишут, что это чуть-ли не 100-процентное «убийство» любого современного аккумулятора. На самом деле глубокий разряд не такой страшный, каким его малюют. Вреден он только в тех случаях, когда после полного разряда АКБ длительное время остаётся в таком состоянии.
Если же сразу после разряда аккумулятор подзарядить от стационарного зарядного устройства, то ничего страшного не произойдёт. По крайней мере, 50% ёмкости, как обещают «специалисты из Интернета», ваша батарея не потеряет. Чаше всего, если сразу после разряда следует нормальный заряд, ёмкость остаётся на прежнем уровне. «Убивает» АКБ не сам глубокий разряд, а длительное время пребывания в разряженном состоянии. Это приводит к образованию на свинцовых пластинах толстого нерастворимого сульфата свинца, из-за которого и снижается ёмкость.
Для тех автолюбителей, которые не хотят покупать специальный прибор для проверки ёмкости АКБ, существует так называемый дедовский метод. Для его реализации потребуется всего четыре вещи:
Суть измерения ёмкости с помощью этих доступных вещей заключается в разряде полностью заряженной АКБ лампочкой и фиксации времени разряда. Зная средний ток, который потребляла лампочка во время теста, и время, за которое батарея разрядилась в ноль, можно вычислить реальную электрическую ёмкость. Сразу стоит отметить, что точность этого метода оставляет желать лучшего. Но даже такой точности будет достаточно, чтобы оценить состояние АКБ после покупки или нескольких лет эксплуатации.
Алгоритм проверки ёмкости выглядит следующим образом:
Сразу же после завершения проверки ёмкости зарядите АКБ, чтобы избежать серьёзной сульфатации свинцовых пластин. Если же батарея оказалась «мёртвой», и вы приняли решение о её замене, то можно уже не заряжать. Сдайте её в магазине, и получите (хоть и чисто символическую) скидку на покупку нового аккумулятора. Его ёмкость, кстати, тоже можете проверить, дабы убедиться, что вы заплатили за реальные ампер-часы, а не за написанные на этикетке от фонаря или для рекламы.
Итоги
Сегодня проверить ёмкость АКБ не является какой-либо сложной задачей, чего нельзя было сказать несколько лет назад. На рынке полно доступных по цене приборов, позволяющих сделать это безопасно и точно. В крайне случае, можно воспользоваться дедовским методом, описанным выше. Он не очень точный, но для определения потенциально «мёртвого» АКБ с сильной сульфатацией пластин или закороченной банкой его более, чем достаточно.