Выбираем аккумулятор: ток холодного пуска – что это за параметр и почему он так важен
Недавно мы рассказывали о «погоне за ампер-часами» — почему весьма полезно и совершенно безопасно установить в автомобиль аккумуляторную батарею емкостью больше штатной. Сегодня поговорим о еще более важном параметре – токе холодного пуска.
Что такое «ток холодного пуска»?
В мире существует несколько стандартов измерения величины холодного пуска батарей, которые отличаются друг от друга. Европейский, азиатский, американский и еще несколько локальных – российский, немецкий и т.п. И что по одному стандарту – хорошо, по другому – так себе. Для того, чтобы обычному автовладельцу не вникать в особенности стандартов и, тем более – в методики конвертации цифр одного в другой, в подавляющем большинстве случаев используется европейский стандарт – EN. В нем измеряют ток и пишут его на этикетке в том числе и практически все российские производители батарей. Надпись, типа «500 А (EN)» – это как раз тот самый параметр, который нам нужен! Иногда эта цифра изображается на этикетке аккумулятора огромным шрифтом (что заставляет задуматься – соответствует ли он реальности?), иногда – достаточно мелким:
Сколько есть и сколько нужно?
500 ампер, 550, 600 и т.п. – это ток, который может отдать аккумулятор. Ток огромный. Причем, речь идет о приличном (-18 С) морозе – в теплое время года величину тока можно еще и смело увеличивать раза в полтора! Ключевые слова — МОЖЕТ ОТДАТЬ. Но реально батарея отдает столько, сколько БЕРЕТ стартер. А вот сколько он берет?
Стартеры большинства бензиновых легковых автомобилей потребляют даже в мороз, с учетом загустевшего в картере масла, гораздо меньший ток – не более 300 ампер, а чаще всего – до 200-250. А аккумуляторы этих автомобилей способны отдать 500-600 ампер. У дизельных и многолитровых бензиновых моторов – все пропорционально: и потребляемый стартерами ток выше, и ток холодного пуска батарей. Возникает вопрос — зачем аккумуляторам способность выдавать пусковые токи с таким большим запасом – в два-три раза?
Объясняется все весьма просто. Производитель автомобиля, определяя параметры штатного аккумулятора, учитывает ряд очевидных, но важных моментов. Во-первых, минус 18 градусов, при которых замеряется ток холодного пуска АКБ – это, как мы понимаем, далеко не предел холода. А холод снижает токоотдачу аккумулятора. Если в минус 18 батарея выдаст 500 ампер, то в минус 25 – уже 400 (цифры условные, просто для понимания). От этих четырехсот ампер что-то отнимет неоптимальный уровень заряженности батареи (что повсеместно бывает на машинах, эксплуатирующихся в городских условиях), еще что-то будет потеряно из-за общего уровня износа аккумулятора, если он не новый – зашлакованности, засульфатированности. И вот по факту батарея оказывается способна дать стартеру лишь на самую малость больше того, что ему требуется… Иногда почти впритык. На это и рассчитан такой запас, и никаких «лишних амперов» нет!
Скажем больше – такая характеристика аккумулятора, как максимальный пусковой ток, на самом деле важнее емкости! В мороз нам ценнее умение батареи сделать одну (максимум, пару) попыток отдать стартеру большой ток, а не возможность пять-десять раз выдавать в полтора раза меньший.
Впрочем, ситуации, в которых именно емкость имеет большее значение – тоже бывают. К примеру, неисправность в системе зарядки, при которой генератор отказывает, и вы едете «на аккумуляторе». Но на деле вопрос холодного пуска – куда актуальнее. Внезапный и непредсказуемый отказ генератора на регулярно обслуживаемой машине – случай все же редкий. А холода длятся полгода…
Берем с запасом!
Недавно мы рассказывали, почему весьма полезно и совершенно безопасно установить в автомобиль аккумуляторную батарею емкостью больше штатной. Запас по току холодного пуска – еще более полезен. Главным ограничением по батареям в большинстве современных автомобилей являются фиксированные размеры отсека под аккумулятор под капотом, и если при выборе новой батареи для своего авто вы увидите на прилавке магазина несколько моделей в нужной размерности, но с разным током холодной прокрутки, предпочтение (при наличии средств) следует отдать той, у которой максимальный ток выше.
— У аккумуляторов, имеющих одни и те же установочные габариты длины, ширины и высоты, емкость, как правило, различается незначительно, а вот пусковой ток может различаться существенно – говорит Александр Казунин, заведующий аккумуляторной лабораторией автомобильной электроники и электрооборудования ФГУП НИИАЭ:
— У недорогих моделей с жидким электролитом в диапазоне 55-65 ампер-часов ток холодной прокрутки составляет 480-550 Ампер, у дорогих, в которых гораздо более сложная и продвинутся «химия» составов намазки пластин, — 620-650 ампер.
Взглянем на любой из популярных типоразмеров батарей. Ну, скажем, на 242x175x190 мм. Аккумуляторы с такими габаритами стоят на десятках моделей машин самых разных производителей. Придя в магазин, покупатель увидит среди ассортимента батарей в данной размерности некоторый разброс емкости (как правило, от 55 до 65 ампер-часов) и гораздо больший разброс по току холодной прокрутки. Берем распространенную емкость 60 ампер-часов – и пожалуйста, разброс по току холодной прокрутки от 500 ампер до 600! Разница от минимума до максимума – 100 ампер, что, на минуточку, практически близко к потреблению стартера на многих моторах до полутора литров в летнее время!
Предположим, что штатная батарея автомобиля, установленная на заводе, имеет емкость 60 ампер-часов и ток холодного пуска 550 ампер.
Если вопрос экономии денег не стоит остро, то для замены, помимо точно такой же, мы можем приобрести батарею и с более высокими электрическими параметрами. Допустим, перед нами две батареи с той же геометрической размерностью по длине, ширине и высоте, но одна – с повышенной емкостью 65 ампер-часов и пусковым током, как у штатной — 550 ампер, а вторая — с емкостью, как у штатной (60 ампер-часов), но с повышенным пусковым током — 600 ампер. В такой ситуации имеет смысл предпочесть именно второй вариант. Зимой он может вас сильно выручить!
Каков токовый максимум?
Подбирая новый аккумулятор, из двух одинаковых по размеру батарей целесообразно выбрать модель с более высоким током холодной прокрутки. А каков предел этого тока? Может, и эти две – не лучший выбор и стоит поискать еще?
Если говорить о классических свинцово-кислотных батареях с жидким электролитом для массовых легковых автомобилей (без удорожающих технологий AFB и AGM), то максимальный ток холодного пуска, встречающийся среди подавляющего большинства батарей емкостью 55 ампер-часов – 560 ампер. Максимум для батарей 60 ампер-часов – 640 ампер. В категории 65-амперных батарей (это, как правило, предел, который укладывается в габариты аккумуляторных отсеков большинства легковых машин и кроссоверов) на сегодняшний день технологический потолок по току холодной прокрутки дошел до величины в 650-660 ампер. Это отличный показатель – на 5-10% выше он только у AFB и AGM-батарей в тех же размерах и с аналогичной емкостью, которые, впрочем, обычно заметно дороже.
Характерный представитель батарей высшей категории мощности – южнокорейская линейка аккумуляторов CENE от одного из мировых аккумуляторных лидеров, компании JCI Delkor. К примеру, модель CENE 56513 при стандартных габаритах 242x175x190 мм имеет максимальный в классе пусковой ток 650 ампер и одновременно обладает емкостью в 65 ампер-часов (то есть, отлично переносит типичный для городской зимы перманентный недозаряд). Ну и честная гарантия в три года – как вишенка на торте!
CENE 56513 представлена в версиях с прямой и обратной полярностью, и, как и все батареи этого бренда, оснащена удобной рукояткой и индикатором-ареометром.
Компания DELKOR, выпускающая аккумуляторы CENE, основана в 1985 г. фирмами General Motors и Daewoo. Сегодня она входит в состав Clarios — одного из крупнейших аккумуляторных концернов в мире, и поставляет батареи на конвейеры Toyota, Honda, Nissan, Hyundai и Kia.
Таблица перевода тока холодного пуска
Как мы знаем, что существует множество аккумуляторных заводов из разных стран мира, и на каждом аккумуляторе завод обязательно маркирует пусковой ток.
Сейчас можно встретить разную маркировку пускового тока на этикетках аккумулятора.
Например, возьмем распространённый аккумулятор 60а/ч:
Если воспользоваться таблицей, представленной ниже можно перевести пусковой ток в единицу измерения EN (в распространенную единицу).
Другими словами, в нашем примере, открыв капот Фольксвагена, установлен немецкий аккумулятор 60a/h 310 DIN или 60a/h 540EN.
С каждым годом практически все производители Украины и Европейского союза постепенно переходят на стандарт EN и крайне редко можно встретить единицы измерения DIN.
Таблица перевода тока холодного пуска | |||
---|---|---|---|
SAE / CCA | EN | IEC | DIN |
Американский Стандарт | Европейский Стандарт | Международный Стандарт | Немецкий Стандарт |
100 | 100 | 65 | 60 |
150 | 140 | 95 | 85 |
200 | 180 | 130 | 110 |
250 | 230 | 160 | 140 |
300 | 280 | 195 | 170 |
350 | 330 | 225 | 200 |
400 | 360 | 260 | 225 |
450 | 420 | 290 | 255 |
500 | 480 | 325 | 280 |
550 | 520 | 355 | 310 |
600 | 540 | 390 | 335 |
650 | 600 | 420 | 365 |
700 | 640 | 450 | 395 |
750 | 680 | 485 | 420 |
800 | 760 | 515 | 450 |
850 | 790 | 550 | 480 |
900 | 860 | 580 | 505 |
950 | 900 | 615 | 535 |
1000 | 940 | 645 | 560 |
1050 | 1000 | 680 | 590 |
1100 | 1040 | 710 | 620 |
1150 | 1080 | 745 | 645 |
1200 | 1150 | 775 | 675 |
1250 | 1170 | 810 | 700 |
1300 | 1220 | 840 | 730 |
1350 | 1270 | 870 | 760 |
1400 | 1320 | 905 | 790 |
1450 | 1360 | 935 | 815 |
1500 | 1410 | 975 | 820 |
1540 | 1450 | 1000 | 870 |
Расшифровка стандартов пускового тока
CCA — ток холодной прокрутки (А)
Ток холодной прокрутки (ССА) измеряется в амперах и отражает стартерные характеристики аккумулятора. Чем выше ток, тем аккумулятор легче заведет автомобиль. Тем не менее, существует несколько различных методик измерения тока холодной прокрутки (SAE, DIN, IEC, EN, JIS) и при сравнении CCA у разных аккумуляторов нужно убедиться в том, что ток указан по одной и той же методике.
SAE (Американский стандарт)
Стартерный тест в соответствии с методикой SAE (сообщества автомобильных инженеров).
Производительность аккумулятора быстро падает вместе с понижением температуры, поэтому такое испытание – хорошая проверка стартерных характеристик аккумулятора. Как и в случае с 10-секундным разрядом по стандарту EN, способность аккумулятора продержать напряжение выше 7,2 В на протяжении 30 секунд дает представление о способности запустить автомобиль при низких температурах.
DIN (Немецкий стандарт)
Хотя и существует зависимость от конструкции батареи, приблизительно можно пересчитать ток холодной прокрутки от SAE к DIN:
DIN = (SAE — 40) х 0,66
С появлением современных автомобилей с инжекторными двигателями и растущей потребности в легком запуске стандарт DIN потерял свою популярность среди автопроизводителей. Тем не менее, он дает четкое представление об объеме использованных в аккумуляторе материалов, но не отражает его стартерные характеристики.
IEC (Международный стандарт)
В последние годы данный вид испытаний не проводится на европейском рынке.
EN (Европейский стандарт EN 50342.1 2006, ранее – EN 60095-1)
EN1 – Напряжение аккумулятора через 10 секунд должно быть 7,5 В. Затем делается перерыв на 10 секунд, и аккумулятор разряжается дальше при начальном токе, умноженном на 0,6. Второй этап длится 73 секунды, а в общем весь период разряда занимает 90 секунд (при предположении, что начальный период равен 10 сек. / 0,6 = 16,7 секунд).
EN2 – Такой же, как EN1, за исключением того, что второй период разряда проводится до 6 В в течение 133 секунд, а общее время теста — 150 секунд. Соотношение разрядных токов, соответствующее обеим методикам, во многом зависит от типа аккумулятора и может варьироваться от автомобиля к автомобилю и от конструкции к конструкции. На основании сравнительного анализа можно вывести следующее соотношение между EN1 и EN2:
EN2 = от 0,85% до 0,92% EN1.
JIS (Японский стандарт)
Автомобильные аккумуляторы обычно тестируются током 150 А или 300 А с различным требованиями во времени 10 и 30 секунд соответственно, и конечным напряжением выше 6 В. Данный стандарт не применяется для европейских производителей.
CA / MCA — стартерный ток (A)
Это испытание основано на требовании к ССА по стандарту SAE, но проводится при более высокой температуре — 00С, обычно он указывается на аккумулятор как СА (стартерный ток) или МСА (стартерный ток морских АКБ), а не ССА. Стартерный ток (СА/МСА) обычно на 25% выше, чем ток холодной прокрутки по SAE (ССА).
Резервная емкость (минуты)
Резервная емкость – это количество времени в минутах, при котором аккумулятор при 250С сможет отдавать ток силой 25А, пока напряжение аккумулятора не упадет до 10,5 В (5,25 В для 6В АКБ).
25А – типичная электрическая нагрузка на автомобиле при нормальных условиях эксплуатации, так что резервная емкость дает понимание времени, в течение которого автомобиль с нормальной электрической нагрузкой проедет с неработающим генератором. Расчитывается при максимально отключенных электрических потребителях на автомобиле.
Номинальная емкость (при 20-часовом режиме разряде, Ач)
Емкость в ампер-часах отражает общее количество электричества, хранимого в аккумуляторе.
1 ампер-час — это электрический заряд, который проходит через поперечное сечение проводника в течение 1 часа при наличии в нём тока силой в 1 ампер. Заряженный аккумулятор с заявленной ёмкостью в 1 А·ч теоретически способен обеспечить силу тока 1 ампер в течение одного часа.
Емкость в ампер-часах меняется в зависимости от тока разряда аккумулятора – чем медленнее разряд, тем больший объем электричества выдаст аккумулятор.
Емкость в ампер-часах – это объем электричества, которое аккумулятор отдаст в течение 20 часов до того момента, когда напряжение упадет до 10,5 В. Например, аккумулятор емкостью 100 Ач отдаст ток силой 5А в течение 20 часов.
Как подобрать аккумулятор.
Какой аккумулятор выбрать?
Если не хотите обращаться в сервис или к помощи продавца, то алгоритм выбора должен быть следующий.
Брать надо такую батарею, которая гарантированно уместится в отведенной ей нише, будь то моторный отсек, багажник или что-то еще. Согласитесь: глупо промахнуться на пару сантиметров! Одновременно определяем полярность: смотрим на старую батарею и соображаем, какая клемма у нее справа, а какая слева? Само собой, что если машина не европейская, то и сами клеммы могут отличаться от большинства привычных — как по форме, так и по расположению.
Так же стоит обратить внимание на корпус аккумуляторной батареи, их может быть несколько видов, но самые распространенные европейский и азиатский корпус, они отличаются размерами и расположением клемм на корпусе.
Подберем аккумулятор по характеристикам
Емкость автомобильных аккумуляторов измеряется в ампер-часах (Ач). Например, маркировка на корпусе 60 Ач говорит о том, что емкости данной батареи хватит на 1 час при нагрузке в 60 ампер или на 60 часов при нагрузке 1 ампер.
На разных моделях автомобилей завод-производитель рекомендует разную емкость батарей. К примеру, для малолитражек это 40-60 Ач, а для более объемных моторов около 60-100 Ач. Зависимость емкости аккумуляторов от объема двигателя исходит из того, что емкость напрямую связана с пусковым током.
А пусковой ток как раз и влияет на запуск. Чем больше объем двигателя, тем больше силы тока нужно, чтобы его провернуть стартером, соответственно, тем больший должен быть пусковой ток.
Пусковой (стартерный) ток – это способность батареи выдавать максимальную силу тока за короткий промежуток времени. Измеряется пусковой ток в амперах (А) и на корпусе будет обозначаться как 520 А, 710 А, 880 А и т. д.
Чтобы завести малолитражный бензиновый автомобиль при температуре в 0 °C, понадобится около 200-300 ампер. Если же в этих условиях заводить бензиновый автомобиль с объемом 2,5 и более литров, то пусковой ток нужен больше 400 ампер. При понижении температуры возрастает потребность в пусковом токе.
В сильный мороз для запуска понадобится чуть ли не в 2 раза больше пускового тока, чем при плюсовой температуре для одного и того же автомобиля. Нужно это учитывать при выборе батареи, особенно для регионов с холодным климатом.
Как уже понятно, пусковой ток – один из самых важных параметров аккумулятора, и чем он больше, тем лучше. Также пусковой ток влияет и на срок службы аккумулятора автомобиля, чем больше пусковой ток, тем аккумулятору легче крутить стартер, тем его разряд становится менее глубоким.
Глубокий разряд очень негативно сказывается на ресурсе АКБ. Обычно достаточно 2-3 раза полностью разрядить аккумулятор, и он уже не будет иметь своих начальных характеристик или вовсе выйдет из строя.
Пусковой ток маркируется по-разному, в зависимости от производителя. Маркировка бывает такой:
Таблица перевода тока холодного пуска EN, CCA, SAE, IEC, DIN
ССА — это аббревиатура от английского Cold Cranking Amps (CCA) означающая ток холодного пуска (ток холодной прокрутки) стартерной аккумуляторной батареи. Ток
холодной прокрутки измеряется в амперах по определенной методике измерения. Различают следующие отраслевые стандарты измерения тока холодной прокрутки (CCA):
EN (EN50342.1A1) ГОСТ 959-2002
MCA (СА) — Морской стандарт (полностью заряженную батарею по методике SAE JS537 охлаждают до 0С в течение 24 часов. Затем батарею нагружают силой тока, равной номинальному CCA батареи. Тест считается пройденным, если напряжение батареи не упадет ниже 7,2В в течение 30 секунд)
ГОСТ Р 53165-2008 — ток холодной прокрутки (CCA) — это ток разряда, А, указанный изготовителем, который может обеспечить батарея для пуска двигателя в заданных условиях. ГОСТ Р 53165-2008 базируется на международном стандарте IEC 60095-1.
С права приведена таблица перевода тока холодного пуска (EN, CCA, SAE, IEC, DIN).
В России принято пользоваться именно ГОСТ 959-2002, то есть европейским стандартом (EN). При выборе нужно ориентироваться именно на этот стандарт. Если на корпусе аккумулятора нанесена маркировка DIN, то следует конвертировать данные в европейский стандарт по таблице приведенной выше.
Также можно приобрести и АКБ с большей емкостью, чем рекомендует производитель. Больше емкость – дольше автономная работа потребителей. Но с емкостью можно и переборщить.
Чем больше емкость, тем дольше такая батарея будет заряжаться после N количества дней простоя. А если автомобиль используется довольно редко и поездки, как правило, короткие, то батарея (с большей емкостью) может не успевать зарядиться на 100%. А эксплуатация недозаряженной батареи сильно влияет на срок её службы, и он становится существенно короче.
Если же в машине стоит аккумулятор с существенно большей емкостью и автомобиль эксплуатируется часто, не реже, чем через день и минимум по нескольку часов, то тогда проблем с недозарядом не будет и увеличенная емкость будет приносить только плюс.
При обычных условиях эксплуатации аккумуляторную батарею можно приобрести с емкостью не более +30% от рекомендуемой.
Ещё следует знать что н апряжение на новом аккумуляторе должно быть не ниже 12.5 вольт, что соответствует 85-90% заряда согласно таблице:
100% – 12.71в
95% – 12.65в
90% – 12.57в
85% – 12.53в
80% – 12.47в
78% – 12.41в
70% – 12.37в
65% – 12.33в
60% – 12.29в
55% – 12.25в
50% – 12.21в
40% – 12.13в
30% – 12.05в
20% – 11.99в
10% – 11.95в