Пусковой ток агм аккумуляторов

Что такое аккумуляторы AGM — читаем во всех подробностях

Поскольку аккумулятор является одним из важных устройств любого автомобиля, к выбору АКБ необходимо подходить со всей ответственностью. Видов батарей сегодня очень много, поэтому иногда водителю бывает трудно определиться с тем, какой АКБ приобрести. Из этой статьи вы узнаете, что представляют собой аккумуляторы типа AGM, какова их конструкция и принцип работы.

Описание технологии

Разобранный аккумулятор изготовленный с применением технологии AGM

Классический свинцово-кислотный аккумулятор — это корпус, разделённый на отсеки. В отсеки залит электролит — раствор серной кислоты, и в этот раствор погружены пластины, разделённые сепараторами — микропористым пластиком, между положительными и отрицательными пластинами протекает ток. Технология AGM использует пропитанный жидким электролитом пористый заполнитель отсеков корпуса из стекловолокна. Микропоры этого материала заполнены электролитом не полностью. Свободный объём используется для рекомбинации газов.

Аккумуляторы, производимые с использованием технологии AGM, изготавливаются в спиральной или плоской конфигурации. Серия продукции со спиральной конструкцией блоков производится в основном в Северной Америке, а с плоской конфигурацией электродов — и в Северной Америке, и в Европе. Спиральные элементы обладают большей площадью поверхностного контакта, что даёт возможность кратковременно выдавать бóльшие токи и быстрее заряжаться. Однако обратной стороной является уменьшение удельной ёмкости аккумулятора (соотношение электрической ёмкости и размеров) по сравнению с плоской конфигурацией. Обе технологии являются перспективными и могут использоваться для поставки автопроизводителям в качестве компонентов OEM. В настоящий момент наиболее распространены автомобильные аккумуляторы AGM с плоской конфигурацией блоков. Спиральные блоки SpiraCell запатентованы компанией Johnson Controls для серии Optima и не могут использоваться без её разрешения, в отличие от плоских блоков.

Что это значит?

Для запуска автомобильного двигателя стартеру требуется приложить к коленвалу значительное усилие. Требуется не только сдвинуть все подвижные детали с места, но и сжать топливную смесь для обеспечения зажигания, а это от 9 до 16 атмосфер для различных двигателей. Для выполнения такой работы требуется большое количество энергии.

Пусковой ток аккумулятора — это значительное количество тока, которое необходимо стартеру для запуска двигателя.

Для запуска каждого конкретного автомобиля потребуется индивидуальное количество тока. Это зависит от ряда условий.

• Тип двигателя: бензиновый/дизельный (Для запуска исправного бензинового мотора 1,5 л. пусковой ток — в среднем 180 Ампер. Пусковой ток для дизельного двигателя 1,5 л. — 300 Ампер.)
• Температура окружающей среды и температура масла в двигателе (тут применим термин — ток холодной прокрутки)
• Объём двигателя (чем больше мотор — тем труднее его запустить)
• Степень сжатия двигателя

Стоит отметить что пуск двигателя происходит не моментально, в среднем стартеру потребуется от 0.3 до 1.5 секунд в нормальных условиях. За это время двигатель внутреннего сгорания достигает своих пусковых оборотов.

Пусковые обороты двигателя — это то количество оборотов коленчатого вала в минуту, при котором двигатель может продолжать работу самостоятельно. Сегодняшние бензиновые моторы способны запускаться и самостоятельно поддерживать свою работу уже при 40 — 70 оборотах в минуту, дизельные при 100 — 200 оборотах.

Современные автомобильные стартеры способны раскрутить двигатель до 200 оборотов в секунду всего за секунду.

Стартер раскручивает и запускает двигатель за доли секунды, при этом потребляя из аккумулятора ток в сотни ампер. Аккумулятор в этот момент работает на максимум, значительно разряжаясь, выдавая необходимый пусковой ток и неизбежно проседая по показателю напряжения.

Для лучшего понимания происходящего с аккумулятором разберём осциллограмму напряжения и тока снятую с контактов стартера.

Здесь показан запуск бензинового двигателя с объёмом в 1.5 литра, используя АКБ емкостью 60 Ач с пусковым током EN 500 А. На запуск мотора потребовалось 1.2 секунды времени, которое отмечено шкалой внизу изображения, за это время скорость коленвала поднялась до 200 оборотов в минуту.

• Красным цветом на графике показано изменение силы тока (Ампер) со шкалой слева.
• Синим цветом раскрашен график напряжения (Вольт) шкала справа.

Прекрасно видно что в первые миллисекунды запуска потребляемый ток молниеносно поднялся до показателя в 350 ампер, в то же время произошла просадка напряжения до 8.5 вольт. Но уже через 1 десятую долю секунды потребляемый ток снизился больше чем в 2 раза и составил 125 ампер, а напряжение поднялось выше 10 вольт.

Оставшееся время (чуть более секунды) стартер потреблял около 75 ампер, со скачками при зажигании в каждом из цилиндров. Вольтаж ровно повышался до 12 вольт по окончании запуска, и после повысился до 14 вольт — пошёл процесс зарядки аккумулятора.

Становится понятно что каждый пуск двигателя становится для аккумулятора небольшой проверкой напрочность.

Важно! Если аккумулятор не имеет запаса мощности (ток холодной прокрутки + необходимая энергия для пуска), то при пуске мотора напряжение в сети опустится ниже 7-8 Вольт. В этом случае возможны нарушения искрообразования или перезагрузка ЭБУ, вследствие чего пуск не состоится.

Благодаря тому, что время затрачиваемое на запуск двигателя достаточно мало (около 30 сек.), средних показателей аккумулятора хватает, чтобы автомобиль заводился с первой попытки.

Как заряжать AGM-аккумулятор

Зарядка AGM-аккумулятора, по сути, ничем не отличается от зарядки обычной батареи.

Следует помнить о том, что зарядное устройство должно быть с возможностью регулирования показателей тока, либо с режимом зарядки именно таких батарей. Напряжение при основном заряде рекомендуется не превышать уровня 14,8 В (АГМ-аккумуляторы, как и гелевые, очень требовательны к процессу зарядки, и высокое напряжение может погубить их в короткое время).

Что касается силы тока на заряднике, ее традиционно следует ставить 10 процентов от показателя емкости аккумулятора, указываемой на корпусе. При зарядке батареи более высокими токами ампераж не должен превышать показателя в 30 процентов. Важно помнить о том, что только правильно заряженный источник питания может выработать свой ресурс так, чтобы не потерять его преждевременно. И именно это может послужить ответом на частый вопрос, каким током следует заряжать AGM-аккумулятор.

Поскольку свинцовые пластины в АГМ-батареях выполнены из более высококачественного свинца, десульфатация при зарядке происходит намного быстрее и эффективнее: белый налет сульфата свинца легко растворяется в первые часы процесса зарядки. Если вспомнить о том, как проводится десульфатация пластин у жидкокислотных АКБ ручным способом (промывание дистиллированной водой несколько раз), можно сделать вывод о том, что слово «необслуживаемая», часто применяемое к АГМ-батареям, также имеет свои преимущества.

Методы проверки

Процедура проверки создана так, чтобы воспроизвести условия при зимнем запуске автомобиля. Это не самый простой способ оценить пусковой ток. Но он считается самым надёжным.

Стандарты определяются следующим образом:

• Аккумулятор помещают в рефрижератор и снижают температуру до -18оС.
• После этого на прибор направляют разрядный ток, который равен номинальному пусковому току. Допустим, у прибора пусковой ток равен 300А, значит, разрядный ток должен быть тоже 300А.
• Чтобы прибор прошёл испытание, его напряжение не должно падать ниже установленного стандарта.

Но для начала надо сказать пару слов о мировых стандартах, которые напрямую влияют на конечный результат. А всё дело в том, что в разных странах пусковой ток имеет свои нормы.

• Евросоюз (Europa Norm) – после разрядного тока в течение 10 сек. заряд не должен падать ниже 7,5А.
• Германия (DIN) – аккумуляторная батарея через 50 сек. не должна разряжаться ниже 9В.
• США (SAE) – после того, как на прибор был направлен разрядный ток, через 50 сек. напряжение не должно падать ниже 7,2В.

Важно! Российский ГОСТ имеет точно такие же стандарты, как в Германии.

Существуют ещё так называемые пусковые тестеры. Они индуцируют мощный импульс, который соответствует номинальному пусковому току. С помощью закона Ома, прибор вычисляет сопротивление аккумулятора, а после этого считывает данные о пусковом токе. Таким способом проверить данные можно гораздо быстрее. Но результат может быть не совсем точным.

Устройство AGM

Принцип технологии нам знаком по кислотному аккумулятору, однако отличия все же есть и они существенны.

Как и у старшего брата AGM батареи используют шесть банок или отсеков с пластинами, которые заряжены положительно или отрицательно (справедливости ради стоит отметить что бывают и по 8 и 12 банок, все зависит от желаемых показателей, но на авто они практически не применяются). Сделаны они также из свинца. Однако тут нет жидкого электролита в понимании «кислотного АКБ» — он не заливается в банки. Вместо этого между пластинами проложены специальные сепараторы (по некоторым данным сделаны из стекловолокна), их пропитывают электролитом и прокладывают между пластинами, чтобы они не замыкали (в обычной батареи изолирующие прокладки сделаны из пластика). Таким образом эти сепараторы исполняют роль и изолятора и удерживающего элемента для электропроводящей жидкости, из-за того что они тонкие то в один отсек можно уложить большее количество положительных и отрицательных пластин. Электролит не вытекает из этих матов, он там как бы «заперт», а пластина получает большую сохранность, потому как свинцовые частички плотно удерживаются этими «матами».

Сами пластины сделаны из чистого свинца, причем как «положительные» — так и «отрицательные», что позволяет таким аккумуляторам быстрее набирать зарядку, а также быстрее ее отдавать, то есть работают большие токи. Стоит отметить — что пусковой ток у таких батарей намного превышает токи обычных свинцово-кислотных АКБ.

Отсеки или банки полностью герметичны, они не имеют жидкой токопроводящей жидкости, а сепараторы — разграничители всегда заполнены ей – таким образом, чтобы выдерживать как заряды так и разряды. Если это пояснить на пальцах — то при заряде нет пузырьков, а только повышается уровень в сепараторе (плотность растет), при разряде нет замерзания в холодную погоду (плотность падает), также эффект «сульфации» пластин снижен, что делает такие AGM батареи более устойчивыми к глубоким разрядам.

Про стоимость

Сейчас на данный момент они дороже, чем обычные типы, примерно в два раза. Если жидкостный хороший «кислотник» (имею в виду именитого производителя) можно купить в пределах 4000 – 5000 рублей. То AGM батареи начинаются от стоимости в 6500 рублей, а если взять известных производителей, то стоимость около 10000 рублей.

Но они намного дешевле также в два раза, своих более совершенных гелевых собратьев. ГЕЛЬ начинается от 18000 – 20000 рублей. Так что можно назвать это звено промежуточным между двух технологий, в принципе с нашим суровым климатом, особенно зимой покупка таких АКБ обоснована, практически любой зимний пуск (на исправном авто), будет легким. НУ и в конце чтобы у вас устоялось в голове, обещанные пункты.

Какой должен быть ток холодной прокрутки?

Пусковой ток иногда ещё называют током холодной прокрутки. Но некоторые автолюбители задают вопрос: «Каким он должен быть». При покупке накопительной батареи этот параметр играет немаловажную роль. Хотя всё на самом деле очень просто. Например, чтобы завести двигатель, необходимо 500А. Поэтому выбираем аккумулятор на 100А больше.

Если использовать устройство с точно такими же показателями или меньшей силой тока, тогда прибор очень быстро выйдет из строя.

ВНИМАНИЕ! Выбирая аккумулятор, следует помнить, что во время запуска двигателя, стартер ещё 30 – 40 сек. крутиться. Если заводить машину дольше, тогда есть шанс, что батарея просто перегреется. Ещё необходимо обращать внимание на то, какой тип автомобиля (легковая машина, газель, КАМАЗ, длинномер и т.д.).

Ещё одну немаловажную роль играет тип двигателя. Дизельные моторы имеют предпусковые подогреватели. Поэтому ток холодной прокрутки должен быть не меньше 350А.

Бензиновые моторы не нуждаются в больших показателях тока холодной прокрутки. Для них достаточно 100А. А для холодных регионов нудно брать приборы как минимум с 225А.

Таблица оптимальных показателей

Пусковой ток и объём разных аккумуляторных батарей.

Наименование аккумулятора (в скобках указан стандарт)	Пусковой ток (А)	Ёмкость (Ач)
Varta 6СТ-60 BLUE dynamic (D47) (DIN)	540	60
Forse 6СТ-60 Аз (En)	600	60
BOSCH 6CT-60 S4 SILVER (S40 060) (EN / DIN)	540 / 324	60
Varta 6СТ-60 Silver Dynamic AGM (D52) (EN)	680	60
Bosch 6CT-95 S6 AGM HighTec (S60 130) (EN)	850	95
AGM Exide ES2400 (EN)	210	630
Cartechnic 6Ст-225 АзЕ CART725012115	1150	225

Ток холодной прокрутки — весьма важный показатель, особенно для погодных условий нашей страны. В южных регионах аккумулятор чувствует себя достаточно комфортно. Поэтому на параметры пускового тока даже не смотрят.

Другое дело северные районы. Жители этих регионов должны обращать внимание на этот показатель. Так как холодные условия превращают масло в густую массу, которая затрудняет запуск двигателя.

Важно! В городах, которые расположены ближе к Северному полюсу (Сургут, Мурманск, Ямал и т. д.) в очень холодные времена водители вообще не выключают двигатели. Ведь если оставить на ночь машину с выключенным мотором, утром её просто будет невозможно завести.

Двигатели в тёплых регионах при температуре от +1 до +5оС спокойно запускаются при 200 – 220 Ам. Но, когда температура падает до -10 или -15оС, здесь уже требуется мощности на 30% больше. Т.е. выбирать батарею нужно на 260 или 270 Ам. А когда она падает до -30 или -40оС, сила электрического тока возрастает ещё больше.

Режимы эксплуатации аккумуляторов AGM

Для правильной эксплуатации необходимо понимать, как заряжать аккумулятор. Аккумуляторная батарея может находиться в одном из трех состояний:

Состояние заряда тоже подразделяется на несколько этапов, что вызвано химическими особенностями процесса заряда:

• заряд повышенным током;
• заряд нормальным током;
• подзаряд;
• хранение (при подключенном ЗРУ).

При разряде AGM элементы способны отдавать заметно больше ампер-часов чем обычные аккумуляторы.

Важно! Заряд AGM-аккумуляторов должен производиться постоянным напряжением, верхний предел которого ограничен. Иначе, как минимум, сильно понизится срок службы батареи. Напряжение зарядного устройства должно быть стабилизировано. При длительном хранении полезно постоянно подзаряжать АГМ аккумулятор специальным зарядным устройством.

Причина таких предосторожностей заключается в том, что в электрохимическом ряду напряжений свинец стоит рядом с водородом, и достаточно +0.12 В превышения напряжения над указанным, и начнет выделяться водород. Особенно это проявляется к концу заряда. Если же просто “ввалить ему напругу” как делают мужики в гаражах, то избыток водорода просто разорвет микропористую набивку. И качество аккумулятора резко упадет. Жидкостному аккумулятору “кипение” электролита ничем не угрожает, но AGM – совсем другое дело.

Обычное зарядное устройство заряжает батарею примерно на 70%. Для полного заряда, близкого к 90% от номинальной емкости, применяют 3-ступенчатый режим заряда с помощью специализированных ЗРУ (float charger).

График тока и напряжения при зарядке AGM

На рисунке показаны процессы заряда (красная линия графика) и разряда (синяя линия). Символ С20 означает режим разряда батареи в часах: 20 часов. Соответствующий ток мы можем получить, зная емкость батареи. Пусть для примера, емкость аккумулятора, написанная на этикетке: 80 A/ч. При С20 ток будет равен 80/20 = 4 А.

Заряд в 3 стадии начинается стабилизированным током, величиной в четверть от номинальной емкости. Для батареи 80 А/ч это 20 А (не более 28 А). Температура не должна превышать 35°C, иначе срок службы батареи сокращается. Устройство следит за напряжением, и когда оно достигнет 2,45 В на банку, переключается в режим стабилизации напряжения. Ток заряда постепенно уменьшается. Когда он установится около 0,5 А, устройство переключается в режим хранения (компенсации саморазряда, float) и стабилизирует напряжение на уровне 2,3 В на банку.

Обычно автомобилисты пренебрегают “тонкостями”, и теряют на этом деньги, часто покупая новые аккумуляторы.

На что влияют остальные характеристики?

Кроме пускового тока, на коробке есть множество характеристик. И неопытный автолюбитель может просто растеряться и выбрать накопительную батарею, которая быстро выйдет из строя.

Поэтому для новичков следует обращать внимание на следующие параметры.

Ёмкость. Один из основных параметров аккумулятора. Чем выше этот показатель, тем больше энергии он сможет накопить. Измеряется ёмкость в Ач (Амперы, умноженные на часы). Но следует учитывать тот факт, что большой объём аккумулятора – это не значит, что он лучше. Все накопительные приборы рано или поздно выходят из строя. Поэтому, потраченные средства на очень дорогой аккумулятор иногда себя не оправдывают. Для этого нужно исходить из объёма двигателя (т.е. размера машины).

Как рассчитать ёмкость аккумулятора по объёму двигателя?

Объём двигателя	Ёмкость аккумулятора
1 – 1,6л	55Ач
1,3 – 1,9л	60АЧ
1,4 – 2,3л	66Ач
1,9 – 4,5л.	90Ач
7,5 – 17л	200Ач
7,2 – 12л	190Ач
3,8 – 10,9л	140Ач

Есть ещё одна деталь. Буква «С» несёт дополнительную информацию. А именно – какая ёмкость имеет батарея в определённый промежуток времени.

Важно! Чем дольше используется прибор, тем меньше он может накопить энергии. Поэтому следует иметь запасной аккумулятор. И если энергии не хватит, чтобы запустить двигатель, заменить его.

Напряжение батареи – это параметр, который определяет, насколько заряжен прибор и как быстро он будет изнашиваться. Измеряется в вольтах (В). Но в современных машинах прибор для измерения этого параметра отсутствует. Поэтому рекомендуется приобрести мультиметр. Чтобы определить напряжение, необходимо отключить аккумулятор от зарядного устройства и потратить несколько часов на эту процедуру.

Глубина разряда – это допустимая норма разрядки батареи. Измеряется в процентах. Если разряжать батарею на 100% несколько раз подряд до показания напряжения 9В – любой, даже самый дорогой аккумулятор выводиться из строя очень быстро.

Поэтому, следует обращать внимание на этот параметр. Правда, все накопительные приборы имеют рекомендуемую глубину разряда и допустимую глубину разряда. Допустимая норма указывается в инструкции по эксплуатации. Но лучше не рисковать.

Срок эксплуатации прибора немаловажный показатель. Например, свинцово-кислотные аккумуляторы подходят для самых разных режимов работы, но их служба намного меньше, чем другие батареи. Но в инструкции указываются средние показатели сроков службы. Т.е. – если автолюбитель не перенапрягает прибор, он послужит столько, сколько указано на коробке.

Диапазон рабочей температуры основан на химических реакциях, которые происходят внутри прибора. Исключением считается литий-ионные батареи, где в качестве накопительного элемента используется минерал. Следовательно, температура окружающей среды очень сильно влияет на работу аккумулятора.

Если на пусковой ток влияет низкая температура, то в случае с «диапазоном рабочей температуры» происходит обратный процесс. И чем выше температура окружающей среды, тем ниже срок эксплуатации прибора. Но низкие показатели уменьшают ёмкость батареи.

Требования к процессу зарядки и к зарядным устройствам

Как уже было сказано, аккумуляторы AGM и GEL довольно устойчивы к максимальным разрядкам. Гораздо больший урон им могут нанести чрезмерные значения тока и напряжения. Оптимальным током для зарядки считается тот, величина которого составляет 10% от указанной на самой батарее. Например, заряжать аккумулятор AGM с емкостью 32 Ач следует током силой 3,2 А. Это значит, что зарядное устройство (в идеале) обязано иметь функцию регулировки силы тока и напряжения. Для более детального рассмотрения технологии приведения аккумулятора в рабочую кондицию опишем процесс по пунктам:

• Подключаем зарядное устройство и выставляем на нем номинальное напряжение, а силу тока устанавливаем на «0»;
• Подсоединяем провода по системе: минусы — к минусам, а плюсы — к плюсам;
• Выставляем значение силы тока, равное 10% от указанной на аккумуляторе;
• Наблюдаем процесс. При нормальном его течении напряжение должно расти, а сила тока — уменьшаться. Когда величина последнего снизится до значений, близких к нулю — аккумулятор AGM будет заряжен.

Важно! Зарядка АКБ AGM током большей силы существенно сократит время зарядки, но может нанести и вред аккумулятору. Поэтому прибегать к такому режиму следует только в исключительных случаях!

Относительно самих зарядных устройств отметим, что выбор их на российском рынке достаточный, чтобы подобрать оптимальный вариант. Можно выбрать универсальное — с регулировкой тока и напряжения, а можно обойтись и узкоспециализированным, где сила тока — фиксированная (0,1А, 0,2А, 0,3А и так далее). Диапазон цен на «зарядки» составляет от 1500 до 12 тыс. рублей.

Уход за батареей AGM

Это не совсем верно, что такие аккумуляторы не требуют ухода, потому что они необслуживаемые. Периодически нужно снимать аккумулятор, при необходимости подзаряжать его, и тщательно протирать корпус, особенно в тех местах, где выходят клеммы. Грязь, и обязательное присутствие там влаги и соли приводит к значительному саморазряду аккумулятора. Кроме того, при очистке корпуса можно вовремя заметить трещину в корпусе и избежать попадания кислоты на кузовные части автомобиля.

В шаге от выбора

Солидный стаж, богатый опыт вождения и отменное мастерство могут остаться бесполезными, если ваш автомобиль вдруг окажется без энергии. Именно поэтому вполне естественно выглядит желание автомобилистов иметь по всем параметрам лучший аккумулятор. Ближе всех к получению такого статуса на сегодня находятся аккумуляторы по технологии AGM. Теперь, надеемся, вы знаете — что это. В данной статье мы рассказали об особенностях, сравнили АКБ разных производителей, приценились и получили при этом некоторый объем полезной информации. Пройдут годы, AGM и EFB технологии в автомобильных аккумуляторах станут историей. Им на смену придут более совершенные источники питания. Это будет потом, а энергия автомобилю нужна уже сегодня и сейчас. Для этого достаточно всего лишь сделать выбор между экономией и надежностью, некоторыми неудобствами и уверенностью. А не ошибиться в нем — надеемся, вам и поможет эта статья. Видео по теме:

Заключение

Параметр тока холодной прокрутки очень важен для запуска двигателя. И чем холоднее регион, тем выше должно быть его значение. Покупая аккумулятор, автолюбитель должен рассмотреть не только этот параметр. Всё зависит от того, в каких условиях проходит эксплуатация машины. Если это жаркие районы, следует обращать внимание на «саморазряд батареи» и «диапазон рабочей температуры». Но если машина работает в холодных условиях, необходимо выбирать батарею с большими значениями пускового тока.

Источник