Сколько может держать ток аккумулятор

Сколько времени аккумулятор держит заряд

Даже если вы пользуетесь автомобилем ежедневно, не зарекайтесь от длительного простоя, причины которого могут и не зависеть от вас.

• Работа вахтовым методом
• Частые командировки и путешествия
• Ремонт или восстановление авто после ДТП
• Нежелание эксплуатировать машину зимой

…могут сделать вас пешеходом и, например, довести аккумулятор до полного разряда. Длительные простои – одна из причин преждевременного выхода АКБ из строя. В связи с чем автовладельцы задаются вопросом, как долго аккумулятор сможет сохранять накопленный заряд без дополнительного питания?

Всё зависит ОТ

Длительность сохранения заряда аккумуляторной батареей зависит от:

Одна и та же АКБ при длительном простое может показать разные результаты в зависимости от того, где и при каких условиях она хранилась. Оптимальным для хранения снятой батареи считается температурный режим +16 – +27°С (это либо комната, либо складские условия). При минусовой температуре аккумулятор разрядится гораздо быстрее и, хуже того, дело не ограничится только полным разрядом. На морозе батарея выйдет из строя, потому что плотность электролита снизится, что, в свою очередь, приведёт к кристаллизации и разрушению свинцовых пластин.

Если аккумулятор не отсоединён и находится в автомобиле, будучи подключённым к бортовому компьютеру, то срок сохранения заряда сокращается вдвое! Потому что даже в нерабочем (отключенном) состоянии электрика может потреблять ток, пусть и минимальный (0,02-0,05 А•ч). При условии, что авто простаивает на морозе, АКБ разрядится примерно за 10 дней. Летом продержится дольше – до 20 дней

10 мА•ч – естественная утечка тока АКБ

Теперь вы можете легко рассчитать, сколько времени продержится ваш аккумулятор в рабочем состоянии без дополнительной подзарядки.

Например, ёмкость вашего АКБ 60 А•ч. Чтобы узнать значение допустимого разряда (это min 30%), нужно 60 разделить на 3,3. Получим 18 А•ч – этот тот допустимый минимум, при котором состояние аккумуляторной батареи считается рабочим. Для АКБ ёмкостью 50 А•ч минимальный показатель составляет 16 А•ч, для АКБ ёмкостью 70 А•ч – 21 А•ч и т.д.

Чтобы узнать, сколько времени продержится ваша АКБ (то есть как долго будет разряжаться до отметки допустимого минимума), нужно вычесть значение допустимого минимума из полной ёмкости и разделить полученное число на 0,01.

Так, для АКБ ёмкостью 60 А•ч формула расчёта следующая: (60 А•ч-18 А•ч):0,01. В результате получим 4200 часов или 175 дней – столько аккумуляторная батарея сможет держать заряд, необходимый для запуска двигателя.

А лидер кто?

Многочисленные испытания на саморазряд показали, что пальму первенства уже несколько лет подряд удерживают аккумуляторы брендов TAB, Varta, Banner, Topla, остаточное напряжение в которых существенно выше нормы. В аутсайдерах, к сожалению, АКБ отечественного производства – «Зверь», АКОМ, прошедшие испытания по нижней черте, на пределе своих возможностей.

Источник

Сколько времени аккумулятор может держать заряд

Многое автолюбители спрашивают, сколько дней может простоять, сохраняя свой заряд аккумулятор, снятый с автомобиля без дополнительной подзарядки. Отвечая на этот вопрос нужно помнить, что на сохранение заряда аккумуляторной батареи важно то, при каком температурном режиме, будет проходить ее хранение. Если это будут условия с отрицательной температурой, то батарея разрядится гораздо быстрее, чем при положительной температуре. Однако следует учесть тот факт, что разряженный аккумулятор, находясь на морозе, выйдет из строя, так как плотность электролита находящегося в нем существенно пониженная, что приведет к кристаллизации и повреждению пластин.

Если хранить аккумулятор при оптимальной плюсовой температуре, то время в течение которого аккумулятор будет в рабочем состоянии, а это до 30 %, будет зависеть от того какая у него емкость. Естественная утечка тока, аккумуляторной батареи составляет примерно 10 мАч. Учитывая этот показатель можно легко рассчитать, сколько времени сможет ваш аккумулятор быть на хранении без подзарядки. К примеру, ваша АКБ имеет емкость 50 А/ч, чтобы узнать допустимый ее разряд следует 50 разделить на 3,3 и получим 16 а/ч – это значение и будет являться минимум при котором аккумулятор будет в рабочем состоянии. Теперь можно узнать, сколько понадобится времени, чтобы АКБ разрядилась до этого значения. Для этого от полной емкости отнимем полученный результат, и это число разделим на 0,01. Формула расчета выглядит следующим образом (50 А/ч-16 А/ч=34 А/ч), (34 А/ч: 0,01 А/ч=3400 часов) 3400 часов это 141 день сможет ваш аккумулятор держать необходимый заряд.

В случае если аккумулятор находится в автомобиле и подключен к его боровой сети, то этот срок может сократиться примерно вдвое. Дело в том, что потребители в электроцепи способны даже в нерабочем состоянии способствовать утечке заряда, а если в авто имеется система сигнализации, которая потребляет, хоть и минимальный ток (от 0,02 А/ч до 0,05 А/ч), все же его достаточно, чтобы за 10 дней в зимний период разрядить АКБ, а при плюсовой температуре время разряда может составить до 20 дней.

Источник

На сколько времени хватает аккумулятора: практические расчеты

При установке видеонаблюдения или аварийного освещения необходимо заранее рассчитать, на сколько хватит подключенного к системе аккумулятора. Время автономной работы в первую очередь зависит от емкости батареи. А вот зависимость от тока потребления приобретает обратно пропорциональный характер. Можно рассчитать, на сколько хватит аккумулятора, зная его емкость.

Время разряда батареи в зависимости от тока нагрузки

В аккумуляторных источниках емкость указывается из расчёта того, сколько АКБ может выдавать тока в стандартный промежуток времени. В том случае, если в специфике источника это время не указано, то в основном берется 20 часов. Например, если на АКБ емкость указана как 200 А*ч, то это можно расшифровать как то, что батарея способна питать током 10А на протяжении 20 часов.

Интересно то, что подобный расчёт времени работы аккумулятора применим не для большой нагрузки. В случае батарей была замечена необычная закономерность. Она заключается в невозможности отдавать большой процент емкости при большей нагрузке. Таким образом, получается, что при увеличении тока нагрузки уменьшается процент отдачи емкости со стороны АКБ. Например, источник в 200 А*ч будет выдавать ток в 200А на протяжении 15-30 минут, но никак не полноценного часа.

Интересный факт! Емкость АКБ, который разряжен большой нагрузкой, никуда не девается, а остается в батарее. Например, если батарея в 100 А*ч разряжена на 50А, то при ее заряде она потребит где-то 50 А*ч. Но, если оставить ее на некоторое время, то емкость восстановится за счет диффузии ионов в электродах источника.

Такой эффект связан с тем, что ток в аккумуляторе протекает под воздействием ионной проводимости. Если в электролите проводимость на достаточно высоком уровне и при этом не несет особых значений, то перенос ионов в пластинах АКБ и преодоление переносчиками фазового раздела из электрода и электролита будет происходит медленно. Другими словами, если батарея будет быстро разряжаться, некоторые ионы просто не будут успевать выйти в электролит из электрода или преодолеть это расстояние в обратном порядке за время разряжения. Именно это и будет ограничивать емкость аккумулятора при быстром разряде.

Такая анормальность была давно замечена. И для расчёта времени разряда используют куда более емкие формулы, в которые внесены поправки на такой эффект.

Методы расчета времени работы

Экспонента Пекерта

Для того, чтобы рассчитать время работы АКБ, стоит воспользоваться формулой Пекерта:

В формуле используются следующие обозначения величин:

1. Т – временной промежуток, ч.
2. С – коэффициент, вычисленный Пекертом, который обозначает емкость батареи при разряжении током величиной в 1А.
3. I – ток, при котором совершается разряд.
4. N – Экспонента Пекерта.

Экспонента в некоторых случаях сразу же указывается в документации или характеристиках аккумулятора. Она рассчитывается на основе данных с-рейтинга АКБ, т.е. емкости в разных временных промежутках разряда. Коэффициент Пекерта можно рассчитать самостоятельно по формуле:

Здесь R обозначает часовой рейтинг присущий емкости.

Формула Пекерта помогает максимально точно рассчитать время работы автономного источника питания.

Простая формула

Чтобы рассчитать, насколько хватит аккумулятора, можно использовать следующую формулу:

В ней используются следующие обозначения:

1. Е – емкость используемого АКБ, А*ч.
2. U – напряжение.
3. Р – мощность нагрузки, Ватт.

Данная формула сильно упрощена. Ее можно использовать, чтобы быстро рассчитать примерное время (5-15 часов разряда) того, сколько будет работать источник. В этом уравнении нет поправок на снижение отдачи энергии батареи во время короткого разряда и увеличение этого же показателя на длительных периодах. Также здесь не учтены коэффициенты, которые позволяют дать максимально точные данные.

В случае с простым способом расчёта есть и более совершенная формула:

В ней используются такие обозначения, как:

1. Т – время, на протяжении которого может работать источник питания, ч.
2. U – Напряжение АКБ, Ватт.
3. С – емкость аккумулятора, А*ч.
4. К – количество используемых батарей для питания.
5. H – Коэффициент полезного действия, применимый к преобразователю. Его показатели равняются 0.75-0.9, и довольно часто изменяются, так как показатель зависит от нагрузки.
6. К1 – коэффициент задающий глубину разряда источника 0.8-0.9. Рекомендуется использовать меньшее значение (т.е. 80%).
7. К2 – показатель доступной емкости.
8. Р – мощность от нагрузки.

Такая формула позволяет посчитать более точное время работы автономного источника питания, но для более длительных разрядов от 60 минут. На непродолжительном разряде полученные данные будут сильно разниться с реальными показателями из-за наличия нелинейной функции разрядов в кислотно-свинцовых батареях.

Расчет по таблицам из спецификаций АКБ

Способ расчета времени работы аккумулятора по таблицам из спецификаций батарей позволяет получить точные результаты. Этот метод выяснения времени, сколько может работать АКБ делится на три этапа.

Вычисление полной мощности аккумулятора, от потребляемой мощности нагрузки на АКБ

В формуле применяются такие обозначения, как:

• Р1 – мощность, кВт;
• Соs(φ) – характеристика на коэффициент мощности;
• К – степень прилагаемой нагрузки ИБП;
• КПД инвертора.

Например, если взять ИБП мощностью в 120 кВт, который работает при нагрузке в 70%. А коэффициент мощности в 0.8, то получится следующий расчёт:

Именно такая нагрузка и пойдёт на ИБП при питании источника устройства от аккумулятора.

Расчеты нагрузки только на один АКБ

На этом этапе важно перерассчитать нагрузку именно на одну батарею. Потому что обычно в больших источниках бесперебойного питания используются несколько батарей, соединенных последовательно. Количество АКБ может варьироваться до 40 штук.

Формула для вычисления нагрузки на одну батарею при условии, что в цепочке 40 штук выглядит так:

Достаточно просто разделить предыдущий результат на количество элементов в цепи. Также в дата-листах АКБ указывают мощность только на один элемент, которых, как правило, 6 штук в 12В батареях. Из этого следует, что нагрузка примет такое значение:

Где Рэл – это мощность одного элемента.

Просмотр и изучение разрядных таблиц аккумуляторов и последующий подбор подходящего элемента

Базовой характеристикой каждой батареи считается ее энергоподача. Этот показатель указывает на количество выдаваемой мощности АКБ в определенный временной промежуток. В характеристических таблицах ориентиры идут на глубину разряда. Таблицы выглядят следующим образом:

Для примера были взяты две таблицы аккумулятора Дельта из двух серий. В ходе вычисления была выявлена нагрузка в 298Вт. По таблицам видно, что первый источник выдержит нагрузку почти 14 минут, а второй — 16. Очевидно, что выбор лучше делать на второй аккумулятор.

Проведение реальных разрядов

Самые точные показатели дает проверка проведением реальных разрядов. Но эта процедура очень длительная. Также не стоит забывать, что АКБ приобретает максимальную ёмкость только на 10 цикле заряд-разряд.

Заключение

Узнать насколько хватает аккумулятора для питания той или иной техники достаточно просто. Формулы весьма легкие. Также существуют специальные калькуляторы, в которые достаточно вбить все необходимые данные.

Источник

Сколько жить аккумулятору без подзарядки — экспертиза

Нормы суточного питания

Бывает, что абсолютно исправный автомобиль подолгу стоит на приколе. И через некоторое время аккумулятор может разрядиться ниже «ватерлинии». Никто не знает, когда это произойдет. Попробуем прикинуть?

Сразу уточним, что токи утечки АКБ в расчет не принимаем: они слишком малы по сравнению с возможностями главных энерговампиров. Основной из них — бортовая электроника автомобиля.

Контроллеры постоянно расходуют энергию, причем аппетит меняется от марки к марке. Поэтому мы направили запросы в представительства автомобильных компаний: поясните, мол, какой ток потребляют машины в состоянии покоя.

Полученные сведения мы приводим внизу статьи — вместо постскриптума.

Охрана не дремлет

Другой энерговампир — дополнительная охранная сигнализация, которая по определению не должна засыпáть.

Самыми прожорливыми являются спутниковые системы. Так, ARKAN Control потребляет от 40 до 60 мА, ARKAN Satellite — все 60 мА.Ток потребления охранно-телематических комплексов в режиме покоя (на стоянке) равен 6–15 мА. Аппетит зависит от комплектации конкретного устройства и пользовательских настроек.

Например, охранный комплекс StarLine E96 в режиме покоя «кушает» 6 мА, а StarLine В96 BT 2CAN+2LIN GSM GPS (максимальная комплектация с интегрированными в основной блок GSM+BLE-интерфейсами и антенной GPS + ГЛОНАСС) — 14,6 мА.

В любом случае даже самые навороченные электронные «охранки», в том числе системы с двусторонней связью, не потребляют больше 80 мА.

Более высокое потребление практически всегда вызвано неграмотным подключением системы к автомобилю.

А у нас?

Заверения производителей не грех проверить на практике, точнее — на редакционных автомобилях. Поочередно на каждом из них отсоединяем клемму АКБ и подключаем в разрыв цепи амперметр. Затем ставим машину на охрану и наблюдаем, как меняются показания прибора во времени. Результаты наших замеров — в таблице.

Установившийся ток оказался в ожидаемых пределах — это десятки миллиамперов. А вот переходные режимы у всех автомобилей различаются довольно сильно. Удивили показатели Весты, и особенно Кобальта. Впрочем, через некоторое время они пришли в норму.

Но полученные данные в целом совпали с теми, что сообщили представители концернов. При подсчетах можно ориентироваться примерно на 30 мА для машин без дополнительной сигнализации и на 100 мА для автомобилей с самыми навороченными электронными противоугонками.

Советы и предупреждения

Несколько советов тем, кому захочется проверить аппетит своей машины. На отсоединение клеммы аккумулятора многие автомобили реагируют болезненно. В лучшем случае у них сбрасываются настройки часов и аудиосистемы.

В худшем варианте машина может отказаться заводиться, посчитав ваши действия несанкционированным вмешательством (впрочем, это свойственно только некоторым «продвинутым» моделям, с которыми из-за любой чепухи надо обращаться на сервис). Кроме того, на многих машинах при этом завопит автономная сирена сигнализации.

Для измерения подойдет простейший тестер. Чтобы не спалить его, обязательно переключите в режим измерения тока 10 А. Если в ходе измерений вы обнаружили, что потребляемый ток никак не желает снижаться до десятков миллиамперов, ищите неисправность.

Похитителями электричества могут быть различные тюнинговые приборы, например усилители звука, маршрутные компьютеры и даже сканер ELM327, постоянно вставленный в разъем OBD.

Сколько протянет?

Так сколько же протянет батарея без подзарядки? С точностью до секунды определить не беремся, но ориентировочно прикинем.

Допустим, на машине установлена батарея на 70 ампер-часов, а ток потребления составляет 20 мА (или 0,02 А). Делим одно на другое — получаем 3500 часов. Но для пуска машины батарее нужна солидная энергия — хотя бы десяток ампер-часов надо сохранить. Тогда останется 3000 часов, или примерно четыре месяца. Если же ток потребления составляет 100 мА, а батарея далеко не первой свежести, то уже недели через три-четыре машину пустить не удастся. Ну а если на улице мороз, то уже после десяти дней стоянки промерзшая батарея может не обеспечить пуск двигателя.

В реальной жизни батарея протянет дольше. Ведь указанные 70 А·ч говорят только о том, что АКБ может выдавать ток 3,5 А в течение 20 часов. А реальная зависимость емкости батареи от тока носит экспоненциальный характер: чем меньше разрядный ток, тем выше емкость — и наоборот.

Как это получается? Представьте, что аккумулятор — это бокал, наполненный напитком со льдом. Пока вы вяло потягиваете напиток через соломинку, лед потихоньку тает, помогая «растянуть удовольствие». Именно так ведет себя батарея при малом токе потребления. А стоит сделать мощный глоток, напиток тут же закончится — так происходит при большом токе.

Короче говоря, батарея при малых токах потребления протянет примерно вдвое дольше, чем вытекает из расчетов. Оптимистичный расчет показывает, что при удачном раскладе автомобиль может продержаться полгода и больше.

При постановке машины на охрану потребляемый ток может подскакивать до нескольких амперов — срабатывают приводы замков. Возможно, тестер, настроенный на измерения в миллиамперах, и выдержит такую нагрузку, но при замерах лучше не рисковать и при запирании машины кратковременно закоротить его клеммы между собой, позволяя большому току течь напрямую.
Ниже — результаты замеров на редакционных машинах:

Ток потребления, А

0,24 (через 1 мин.); 0,01 (через 15 мин.)

0,02 (через 18 мин.)

0,01 (через 20 мин.)

0,02 (через 2 мин.)

0,07 (через 1 мин.); 0,03 (через 30 мин.)

Токи потребления, декларируемые производителями:

• Audi: средний ток в состоянии покоя электроники, так называемый Busruhe, когда все цифровые шины и блоки «спят», в зависимости от модели составляет 30–50 мА. Во время стоянки некоторые системы проверяют состояние машины, при этом ток повышается, — а при возврате в состояние покоя снова падает.
• Citroen: после того как автомобиль «заснул», ток потребления составляет 20–30 мА. Этот показатель не зависит от времени стоянки.
• Jaguar/Land Rover: как следует из документации производителя, ток в состоянии покоя не должен превышать 30 мА. В действительности же он составляет 5–15 мА. Во время стоянки этот показатель может колебаться из-за того, что периодически осуществляется проверка блоков управления (высоты подвески, антиблокировочной системы и прочих).
• Kia: бортовая электросеть переходит в спящий режим через 10–20 минут после выключения зажигания и закрытия замков. После этого ток не превышает 50 мА.
• Mitsubishi: после отключения потребителей обмен данных по шинам продолжается около 10 минут, потом автомобиль переходит в режим покоя. Потребление тока в таком режиме — в пределах 10–20 мA, в зависимости от типа автомобиля.
• Skoda: ток покоя, если автомобиль исправен, — не более 40–50 мА. Время, в течение которого значение может стабилизироваться, — до 40 минут (обычно 5–10 минут). За последовательное отключение питания блоков управления отвечает блок управления бортовой сетью ВСМ.
• Volkswagen: примерно через 10–20 минут после постановки автомобиля на охрану электроника переходит в режим энергосбережения. Потребляемый ток зависит от модели и комплектации и не превышает 40 мА.
• Volvo: потребление тока в режиме сна не превышает 30 мА. В нормальных условиях, вне зависимости от времени стоянки, ток не меняется. Если при помощи приложения VOC (Volvo On Call) обращаться к машине, он будет кратковременно увеличиваться, пока TEM (Telematics Module — модуль, через который Volvo On Call общается с машиной) находится в активном режиме.
• Лада: ток, потребляемый технически исправным автомобилем в состоянии покоя — через две минуты после постановки на охрану или 16 минут после выключения зажигания и последнего воздействия на автомобиль (например, закрытия двери), составляет в среднем 20 мА. Ток не меняется, если нет внешнего воздействия на автомобиль.

• Хотите максимально продлить срок эксплуатации АКБ? Ухаживайте за ней. В нашем магазине есть доступные зарядные устройства!

Понравилась заметка? Подпишись и будешь всегда в курсе!

Источник