Как выбрать автомобильный аккумулятор: советы автомобильных профи

Как следует заряжать автомобильный аккумулятор?

Есть два способа зарядки аккумулятора. Первый из них актуален в случае, если АКБ исправен и авто может завестись. Для заряда вам не надо снимать аккумулятор, достаточно просто погонять движок на высоких оборотах в течение 10-15 минут. Главное соблюдать два правила:

Не делать это в закрытом пространстве (например, гараж или ремонтный бокс), а то задохнетесь от выхлопных газов;
Не включать осветительные приборы.

После всех этих действий аккумулятор наберет достаточный заряд, и постепенно восстановится если вы будете эксплуатировать авто хотя бы несколько часов подряд. Желательно делать это в дневное время, чтобы не создавать повышенную нагрузку на АКБ включенными фарами и подсветкой салона.

Для второго способа вам понадобится . Вам необходимо действовать в следующем порядке:

Извлеките АКБ из моторного отсека и установите его на ровную поверхность.
Выкрутите пробки аккумулятора, чтобы был отток газа во время заряда.
Прикройте (неплотно) отверстия, чтобы предотвратить попадания брызг кислоты на верхнюю часть АКБ. Для этого можно просто перевернуть пробки резьбой вверх и поставить их в пазы отверстий.
Подключите зарядное устройство к АКБ – плюс к плюсу, минус к минусу.
Включите аккумулятор в сеть и установите входящую силу тока равную 1/10 от емкости батареи (например, при объеме в 55 А/ч нужно установить показатель в 5.5 Ампер).
Оставьте батарею в покое до тех пор, пока во всех ячейках не начнется активное образование газа. В среднем полный заряд занимает 8-10 часов, но этот показатель относителен и изменяется от степени износа АКБ, температуры и прочего.
После отключения не закручивайте сразу пробки, подождите хотя бы 20 минут чтобы остатки газа выветрились из емкости аккумулятора.
Затем закрутите пробки и установите аккумулятор в авто.

Важно: , поскольку это может привести к его поломке, а также перед зарядкой проверьте уровень жидкости в ячейках и долейте если он недостаточен.

Чтобы понимать сколько Ампер должно быть при зарядке аккумулятора, необходимо точно знать емкость аккумулятора. Иначе зарядка может быть слишком медленной (если вы установите значение ниже необходимого), или наоборот произойдет перезаряд батарей что негативно отразится на ее ресурсе.

Также стоит уметь определять степень заряженности батареи. Это можно сделать при помощи мультиметра. 100% заряд автомобильного АКБ дает на клеммах 12.6-12.7 Вольт. Если показатель уменьшается до 12.5, то это означает что заряд «просел» на 10-15%. В регулярно эксплуатируемом автомобиле мощность тока, генерируемая аккумулятором в среднем 12.2-12.3 Вольт, и это нормально, поскольку в автомобиле АКБ никогда не заряжается на 100% за исключением тех моментов, когда он извлекается для подзарядки или замены.

Внутреннее сопротивление

Внутреннее сопротивление — также достаточно важный параметр аккумулятора. Единицей измерения внутреннего сопротивления является миллиом (мОм). Сопротивление, в свою очередь, зависит от емкости одного элемента (банки) аккумулятора, числа этих элементов, типа аккумулятора, срока службы и условий работы. Определяется внутреннее сопротивление с помощью приборов-анализаторов.

Во время работы аккумулятора внутреннее сопротивление постепенно увеличивается. Если аккумулятор имеет сопротивление в целых 500 Ом, то можно сделать вывод о том, что он имеет весьма солидный возраст или просто неправильно использовался.

Большое внутреннее сопротивление приводит к повышенному расходу электроэнергии и, как следствие, к меньшему времени работы приборов, так как по закону Ома большое сопротивление значительно увеличивает потребляемый ток и одновременное падение напряжения. А при сильном падении напряжения подключенный электроприбор принимает аккумулятор за разряженный или же просто за тот, который не в состоянии работать. В результате аккумулятор не может выдать всю запасенную энергию, что значительно сокращает время работы электроприборов.

Саморазряд аккумулятора — это самопроизвольная утечка электроэнергии из заряженного аккумулятора в течение некоторого времени. Этому явлению подвержены практически все виды аккумуляторов, независимо от их устройства и электрохимического типа.

Для количественного определения саморазряда служит величина энергии, которую теряет аккумулятор на протяжении определенного периода времени, и исчисляется он в процентах от величины полностью заряженного аккумулятора. Величина саморазряда — не постоянна, так, в первые сутки после зарядки она достигает максимальных значений, а затем постепенно уменьшается.

В связи с этим, принято измерять величину саморазряда в первые сутки, а затем через месяц после заряда. На саморазряд также имеет влияние температура окружающей среды, причем взаимосвязь между величиной саморазряда и температурой пропорциональна. Имеется в виду, что при повышении температуры увеличивается и величина саморазряда.

К примеру, у некоторых типов аккумуляторов при повышении температуры от 20 до 30 градусов величина саморазряда увеличивается в два раза. Если говорить о более конкретных его значениях, то для аккумуляторов Ni-Cd типа нормальной считается величина 10% в сутки, а аккумуляторы Ni-MH типа имеют несколько большую величину саморазряда, для Li-Ion и для Li-Pol эта величина настолько мала, что ее оценивают только через месяц после заряда. Что же касается месячной величины саморазряда, то для этих же типов аккумуляторов соответственно имеем такие параметры:

Ni-Cd — 20%
Ni-MH — 30%
Li-Ion — 10%

Эти показатели являются среднестатистическими, и могут несколько отличатся у каждого конкретного аккумулятора.

Для определения величины срока службы аккумулятора используют количество циклов между зарядом и разрядом аккумулятора, которое он способен выдержать во время эксплуатации, не меняя при этом в значительных пределах своих главных параметров, таких как емкость, величина саморазряда, в!гутрсннее сопротивление.

Также учитывается время, которое истекло с момента изготовления аккумулятора. В том случае, если емкость уменьшается до 60% номинального значения, аккумулятор считается вышедшим из строя. На срок службы влияют самые различные факторы:

тип аккумулятора
способ заряда
условия эксплуатации
правильность обслуживания

В зависимости от используемой электрохимической системы все аккумуляторы делятся на следующие типы:

SLA/Pb — классические свинцово-кислотные
Ni-Cd — никель-кадмиевые
Ni-MH — никель-маталлгидридные
Li-Ion — литий-ионные
Li-Pol — литий-полимерные, которые являются относительно новым словом в современной технике.

Пусковой ток

Ещё один важный параметр АКБ. От него зависит насколько уверенно батарея запустит двигатель в любую, даже холодную погоду.

Производители с разных континентов в маркировке используют свои наименования:

Российский: ГОСТ 959 2002.
Европейский: EN.
Немецкий: DIN.
Американский:

Важно! Параметры российского и европейского стандарта идентичны. Если нашему автолюбителю нужно купить аккумулятор с пусковым током 600 А, то можно выбирать продукцию с маркировкой ГОСТ или EN 600 А

В случае, если на батарее указан немецкий стандарт DIN, то придётся произвести следующие вычисления: показатель, стоящий за DIN умножить на коэффициент 1,7, получится требуемое значение.

При покупке аккумулятора американского производителя, цифру, стоящую после аббревиатуры SAE, следует уменьшить на 5-10%.

Жителям северных районов страны лучше приобретать изделия с большим показателем пускового тока. Они стоят дороже, зато не будет проблем с запуском в сильные морозы.

Наиболее важные показатели качества АБ

Самыми важными характеристиками любой автомобильной батареи 12В на 7а является напряжение, емкость, размеры корпуса, вес, цена, а также допустимая глубина разряда. Кроме того, стоимость батареи определяет ресурс эксплуатации устройства, коэффициент полезного действия, диапазон рабочих температур, а также допустимый ток заряда. Следует помнить, что все показатели качества производитель определяет при температуре от 20 до 25 градусов тепла. Если возникли какие-либо отклонения от напряжения, то все остальные показатели, как правило, изменяются в худшую сторону.

Устройство любой обслуживаемой батареи для авто

Уровень напряжение автомобильной аккумуляторной батареи, как правило, отмечается в ее названии. К примеру, это может быть RA12300 на 7а, где 12 обозначает количество вольт — 12В. При покупке также необходимо учитывать и разрядные показатели АКБ. В некоторых случаях изготовители отмечают более завышенную емкость аккумулятора в Ач, это не более, чем маркетинговый ход. Разумеется, такой емкости можно достичь, но в самых идеальных условиях.

Емкость батареи

Объем энергии в автомобильной аккумуляторной батарее 12В на 17, 18 или 9 Ач именуется емкостью АКБ, которая измеряется в Ач (ампер часах). К примеру, если показатель емкости составляет 100 Ач, то батарея сможет работать с нагрузкой током 1 ампер на протяжении 100 часов. Следует помнить, что емкость АКБ в любом случае понижается при повышении разрядного тока. На сегодняшний день в продаже можно встретить АКБ емкость 9, 17, 18 Ач, вплоть до 2000 Ач.

Измерение емкости устройства

Чтобы повысить ресурс эксплуатации аккумулятора, необходимо применять только малую часть ее емкости до следующего процесса зарядки

Процедура разрядки и зарядки АКБ называется циклом, при этом совершенно неважно — полностью была разряжена батарея или только частично. Даже если устройство разрядится на 5% и вы его дозарядите, это будет считаться циклом

Разумеется, число вероятных циклов может сильно различаться при разной глубине разряда.

Всегда необходимо учитывать то, что при сильной перезарядке элемента есть возможность повредить его. В традиционных АКБ 12 вольт на 17 или 18 Ач должно быть около 2.5 вольтов на каждый компонент. На сегодняшний день множество фотоэлектрических АКБ характеризуется мягким нагрузочным показателем, соответственно, при повышении напряжения уровень заряда значительно понизится (автор видео о том, как правильно ввести в эксплуатацию сухозаряженную батарею — Гараж 137).

Напряжение

Что касается напряжения на АКБ 12 вольт на 18 или 17 Ач, то этот показатель считается самой главной характеристикой. Именно напряжение определяет степень и состояние заряда устройства. В частности, это относится к герметизированным моделям, в которых никак нельзя проверить уровень плотности электролита.

Следует отметить, что уровень напряжения в аккумуляторах 12 вольт на 17 или 18 Ач во время разрядки, заряда и при отсутствии тока может различаться. Чтобы понять, насколько заряжено устройство, необходимо замерять уровень напряжения на клеммах в двух вариантах — если отсутствует зарядный и разрядный ток на протяжении трех часов. Как показывает практика, за такое время напряжение аккумулятора может стабилизироваться.

Но знать только одной напряжение недостаточно для того, чтобы определить, насколько заряжен аккумулятор. К примеру, если в вашем автомобиле установлена гелевая батарея, то как правило, данный показатель будет более высоким. В отличие от традиционных, устройства типа AGM при полном заряде показывают уровень напряжения в районе 13 вольт, в то время как на стартерных устройствах этот показатель составляет около 12.5 вольт.

Зависимость емкости от различных параметров

Определить емкость батареи автомобиля или других устройств можно при применении различных методов. Перед тем как проводить расчеты, нужно учитывать, что на показатель может оказывать влияние несколько различных факторов:

Состав электролита. Появление примеси может привести к существенному падению показателя емкости.
Объем активной массы. Химические процессы, которые проходят внутри конструкции, приводят к испарению жидкости. В результате этого масса электролита падает, увеличивается концентрация кислоты.
Уровень толщины и состояние пластины определяют длительность работы устройства и показатель емкости. Эксплуатация при малой массе электролита становится причиной повреждения пластин: они начинают осыпаться, толщина становится меньше. Кроме этого, попадающие мелкие частицы металла в состав жидкости становятся причиной возникновения мостиков между отдельными пластинами, что приводит к появлению короткого замыкания.

Сколько времени аккумулятор может сохранять работоспособность без подзарядки

Время хранения отключенного от бортовой сети автомобиля полностью заряженного аккумулятора зависит от его емкости. Внутренние токи утечки составляют около 10 мА×ч. Зная это легко время рассчитать. С учетом допустимого разряда аккумулятора до 30% от первоначальной емкости, для 50 А×ч аккумулятора получим 50/3,3= 16 А×ч – это допустимая степень разряда. Значит, аккумулятор может отдать на саморазряд емкость 50 А×ч-16 А×ч=34 А×ч. Теперь 34 А×ч делим на 0,01 А×ч и получается 3400 часов или 141 день, около 5 месяцев. При этом надо учесть, что хранение разряженного аккумулятора при температуре ниже минус 10°С недопустимо, так как плотность электролита снизится, и он превратится в лед, который деформирует аккумулятор и выведет его из строя.

В случае если аккумулятор подключен к бортовой сети автомобиля, то за счет токов утечки в электрооборудовании срок сократится вдвое, и составит уже 2,5 месяца.

Если подключена сигнализация, она тоже потребляет ток, который в зависимости от модели охранной системы составляет от 0,02 А×ч до 0,05 А×ч. Ток потребления сигнализации можно узнать из ее паспорта. В этом случае время, при токе потребления сигнализацией 0,02 А×ч время составит 1,2 месяца, а при токе 0,05 А×ч всего 20 дней. При отрицательных температурах воздуха время уменьшится вдвое и составит всего 10 дней.

Размеры

Важно! Новая батарея должна подходить по габаритам под соответствующий отсек в автомобиле. Установка аккумулятора меньших размеров нецелесообразна, т

к. изделие будет перемещаться по площадке, что чревато потерей контакта между клеммами и проводами.

Размещение более крупного устройства не оправдано: его тяжело закрепить в неподвижном состоянии.

Размеры АКБ зависят от таких показателей, как ёмкость и марка авто. Европейские производители выпускают аккумуляторы в более длинных, но низких корпусах, азиатские – приближёнными к квадратному формату.

Стандартные размеры первых (возьмём для примера аккумулятор для автомобиля ёмкостью 60 А-ч) – 242 х 175 х 190 мм;

– габариты аналогичных батарей из Азии: 232 х 173 х 225 мм.

Количество Ач в АКБ

Многих автолюбителей интересует вопрос о том, сколько же Ампер-часов заложено в том или ином аккумуляторе для автомобиля.

Ёмкость можно разделить на 2 типа:

паспортная (номинальная);
фактическая.

На паспортную ёмкость автовладельцы обращают внимание при покупке АКБ. Это параметры, заложенные производителем и отражающие ёмкость в идеальных условиях

То есть при оптимальной температуре, влажности, полной зарядке и прочих воздействующих факторах.

Поскольку автомобильные АКБ собираются последовательно из нескольких банок, то ёмкость суммируется по каждой из них, как и напряжение. Ведь в одной банке вырабатывается около 2,1 В напряжения. Если суммировать 6 банок, получаются стандартные 12,6–12,7 В в АКБ. То же самое и с ёмкостью.

В руководствах по эксплуатации к авто обычно приведена таблица по ёмкости. Она отражает то, какой аккумулятор подойдёт для той или иной комплектации, двигателя, условий эксплуатации и пр.

Но есть фактическая ёмкость. Её можно измерить. Для этого нужно сделать замеры отдачи энергии от полного заряда до полного разряда, воздействуя при этом постоянным током и сопротивлением. Засекая время и силу отдаваемого тока, остаётся умножить величины и получить тем самые Ампер-часы.

Даже при условии хранения на складе или в магазине ёмкость будет падать. Из-за этого АКБ желательно покупать с максимально свежей датой производства.

Проверка ёмкости различных видов аккумуляторов

Устройств много и для каждого разработана свой восстановитель энергии. Самая большая вместимость требуется автомобильной технике, из-за более сложных механических процессов. А самая маленькая вместимость батареи будет у небольших бытовых инструментов, например, шуруповёрт. Ёмкость от смартфонов и других гаджетов современности, имеет совсем другое устройство АКБ и сравнивать их с автомобильными не имеет никакого смысла.

Ёмкость аккумуляторной батареи ноутбука

Восстановитель энергии ноутбука измеряется в миллиампер-часах (мАч или mAh). В современном мире среднестатистический ноутбук имеет 10 000 мАч. Максимально возможную ёмкость можно найти в мощных, игровых лэптопах, которые оснащены свежими процессорами, видеокартами и системами охлаждения.

Аккумуляторы от ноутбуков.

Ёмкость АКБ телефона

Современные смартфоны в средних цифрах получили вместимость батареи 4000 мАч. Иногда встречаются модели с огромной вместимостью до 10 000 мАч. Такие телефоны могут держать один заряд до полумесяца использования устройства.

Телефонные аккумуляторы.

Мощность аккумулятора шуруповёрта

Шуруповёрт имеет АКБ, которые уже отличаются от обычных гаджетов. Измеряется такая батарейка в ампер-часах. Мощность может изменяться в зависимости от того, какое даётся напряжение, в пределах от 400 до 700 Вт или от 3,5 до 17,5 В.

Аккумуляторы от шуруповёртов.

Ёмкость автомобильного аккумулятора

Измерение происходит в ампер-часах. Средней вместимостью можно считать 70 А/ч. Среди всех перечисленных батареи, наиболее мощная и используется в автомобильной технике. Тяжелее и сложнее из-за выполнения более тяжёлых задач. Такой аккумулятор всегда подпитывается генератором, чтобы быстро не выходить из строя.

Автомобильные агрегаты.

Мощность аккумуляторной батареи «18650»

Батарея 18650, которая набирает популярность в современности. Внешне напоминает пальчиковую или мизинчиковую батарейку. Но вместимость её гораздо больше, она превышает 3000 мАч. Размер и вес в 1,5 раза больше обычной батарейки.
Используется в фонариках с увеличенным освещением, а также в новых моделях ноутбуков. Недостаток у 18650 в том, что при перегреве или долгой перезарядке, они могут быстро испортиться и восстановить их уже будет невозможно.

Аккумулятор 18650.

Сколько ампер-часов в аккумуляторе автомобиля

Поскольку ёмкость аккумуляторной батареи – один из важнейших её параметров, он обязательно присутствует в маркировке, и именно на него ориентируются в первую очередь при совершении покупки.

Однако мало кто обращает внимание на такой показатель, как резервная ёмкость. И совершенно напрасно

Если номинальная ёмкость определяет величину разряда во временной оси при воздействии токов небольшого номинала, то резервная ёмкость указывает, насколько хватит батареи в случае поломки генератора. Ток разряда в таких случаях может достигать внушительных величин порядка 25 А (достаточно работы кондиционера и внешнего освещения).

Резервная ёмкость тоже часто включается в маркировку, но здесь уже иное масштабирование: вместо часов указываются минуты, поэтому абсолютные цифры кажутся внушительными.

Рассмотрим факторы, оказывающие наиболее существенное влияние на ёмкость АКБ. Это уровень нагрузки по потреблению электрического тока автомобилем и конструктивные особенности аккумулятора.

О первом факторе много говорить не будем. Очевидно, что чем выше класс автомобиля, тем лучше он оснащён. А значит, и нагрузка выше, поэтому требуется батарея с повышенными значениями пускового тока.

Для обычной городской малолитражки вполне достаточно АКБ ёмкостью 45 А*час. Для большинства автомобилей среднего класса требуется 60-амперная батарея, а представительские автомобили и джипы часто комплектуют аккумуляторами ёмкостью 75 А*час.

Действительно, для пуска малолитражного силового агрегата (объёмом 1.0–1.2 л) достаточно пускового тока номиналом до 250 А, но 3.5-литровый мотор такой аккумулятор не потянет – здесь нужен АКБ с пусковым током порядка 350–400 А повышенной ёмкости.

Что касается конструктивных особенностей батареи, то они сводятся в основном к их весогабаритным показателям: чем массивнее и крупнее аккумулятор, тем больше площадь пластин и активной зоны, что напрямую влияет на ёмкость батареи.

Зачем знать емкость аккумулятора

Энергоемкость – основная характеристика АКБ, на которую смотрят при покупке. От этого показателя зависят следующие факторы:

цена источника питания;
для какой сферы подходит;
сколько примерно прослужит.

Когда возникает необходимость узнать емкость аккумуляторной батареи:

при поиске замены;
при ремонте;
если в наличии есть старая АКБ, которую надо поставить в новый аппарат;
надо проверить соответствие элементов.

Есть и другие причины, когда возникает необходимость определить энергоемкость. Сделать подсчет можно несколькими способами, как стандартными, так и специальными. Кому как удобней.

Маркировка пускового тока и обман со стороны нечестных продавцов

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:

EN – европейский вариант маркировки. В России может обозначаться как ГОСТ 959-2002. На корпусе выглядит так – 520А(EN), 600A(EN), 850A(EN) и т. д.;
DIN – немецкий вариант маркировки. На корпусе выглядит так – 280А(DIN), 330A(DIN), 540A(DIN) и т. д.;
SAE – американский вариант маркировки. На корпусе выглядит так – 550А(SAE), 650A(SAE), 890A(SAE) и т. д.

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.

Для этого есть специальная формула: EN = DIN * 1,7. А если на аккумуляторе пусковой ток отображен в SAE, то эту цифру нужно снизить на 5-10%, чтобы получить данные по европейскому стандарту.

При покупке АКБ продавцы, как правило, демонстрируют его характеристики при помощи специального мультиметра, который показывает не только напряжение, но и пусковой ток. Такой мультиметр может показывать пусковой ток как во всех трёх стандартах.

Если продавцу нужно продать старую или бракованную батарею, которая уже не имеет заявленного заводом пускового тока, то при её проверке такой продавец выставит на мультиметре стандарт SAE, а будет выдавать его потенциальному покупателю как стандарт EN.

На практике это выглядит так: есть АКБ, с заявленным пусковым током в 520А(EN), но эти 520 ампер она уже не выдаёт, а выдаёт всего 490А(EN). Такую батарею уже никто не захочет покупать.

Тогда продавец включает на мультиметре режим измерения пускового тока в SAE и демонстрирует потенциальному покупателю цифру в 524, и деньги идут в кассу. Так что нужно внимательно следить за тем, что рассказывает и показывает продавец.

Емкость аккумулятора и его заряд (заряженность)

Еще одним достаточно популярным заблуждением является отождествление понятий емкости батареи для и ее заряда (заряженности). Расставим все точки над «и». Под емкостью понимают максимальный потенциал аккумулятора, то есть количество энергии, которое он сможет накопить в полностью заряженном состоянии. Заряд же в свою очередь и представляет собой эту энергию, необходимую для питания нагрузки в автономном режиме. Отсюда вывод, что величина заряда одной и той же батареи может быть разной в зависимости от времени зарядки АКБ, а величина ее емкости в разряженном и заряженном состоянии одинакова. Здесь можно провести аналогию со стаканом, в который наливают воду. Объем прибора и будет представлять собой емкость – это величина не зависящая от того полный стакан или пустой, а самая наливаемая вода – это заряд.

Ток разряда

Те показатели емкости аккумуляторов, которые можно встретить в их технической документации и на корпусе изделия, производитель указывает исходя из результатов тестовых замеров, производимых по вышеуказанной формуле (Q = I·T) при стандартной длительности разряда (10, 20, 100 часов и т.д.). Соответственно обозначается и емкость – Q10, Q20 и Q100, а также ток разряда – I10, I20 и I100. В таком случае величина тока, протекающего через нагрузку при времени разряда 20 часов определится по формуле:

I20= Q20/20

Следуя данной логике можно предположить, что при разряде, длящемся четверть часа (15 мин) ток будет равен Q20 х 4. Однако это не так, как показывает практика, в случае 15-минутного разряда емкость стандартной свинцовой батареи составит не более половины его номинальной емкости. Соответственно величина параметра I0,25 будет чуть менее Q20 х 2. Отсюда можно сделать вывод, что такие характеристики, как время и ток разряда являются не пропорциональными друг другу.

Конечное напряжение разряда

Каждый раз при разряде аккумулятора напряжение на нем постепенно падает, а по достижению так называемого конечного напряжения разряда обязательно необходимо произвести отключение АКБ. При этом, чем ниже данная характеристика, тем соответственно выше будет фактическая емкость батареи. Как правило, производители указывают на собственных аккумуляторах минимальную величину конечного напряжения разряда, которая в свою очередь зависит от того каким током производится разряд. Случаются ситуации, когда напряжения источника энергии падает ниже этой величины (забыли вовремя отключить аккумулятор или этого нельзя было сделать, так как в течение длительного периода нельзя было обесточивать нагрузку). Тогда возникает явление, называемое глубоким разрядом АКБ. Если часто допускать глубокий разряд батареи, она может быстро выйти из строя.

Износ аккумулятора

Как принято считать, новый аккумулятор обладает номинальной емкостью (той, которую указывает производитель). Однако реальная величина данного показателя может немного отличаться – быть меньше заявленной по причине длительного хранения на складе, либо после нескольких полных циклов заряда и разряда и непродолжительной работы в буферном режиме немного увеличиться. Дальнейшая эксплуатация батареи, а также его хранение неизменно ведут к физическому изнашиванию источника энергии, его старению и постепенному выходу из строя.

Температура

Такой важный фактор, как окружающая температура в месте, где используется аккумулятор, очень сильно влияет на емкость последнего. В случае повышения температуры с 20°С до 40°С показатель емкости батареи возрастает на 5%, а при снижении до 0°С – уменьшается в среднем на 15%. Дальнейшее понижение температуры воздуха ведет к падению указанного параметра еще на 25% относительно номинальной величины.

Пример расчета

Есть критическая нагрузка в 500 Вт, которую требуется резервировать в течение 3 часов. Так как показатель накопленной энергии зависит не только от энергоемкости АКБ, но и от напряжения, надо разделить общую мощность резервируемого оборудования на их рабочее напряжение. В случае со стандартным аккумулятором на 12 В, используется формула Q = (P x t) / V x k.

Получается: Q = 500 x 3 / 12 x 0.7 = 178.6 Ач. Это минимальный уровень необходимой энергоемкости. Чтобы каждый раз не разряжать батарею, и чтобы она проработала дольше, берут источник питания с запасом в 20%. Тогда по формуле: Q = 178.6 x 1.2 = 214.3 Ач. То есть суммарная емкость должна быть не меньше 215 Ач.

Если, допустим, источник бесперебойного питания работает в паре с генератором, поправочный коэффициент емкости снижают до 0.4.

Энергоемкость можно рассчитать на каждом этапе эксплуатации батареи, независимо от устройства: смартфон, ноутбук, электровелосипед, автомобиль. Выбор конкретного метода зависит от самого аппарата, установленного источника питания, его параметров напряжения, времени зарядки и разрядки.

Стоит ли отдавать предпочтение именитым брендам

Существует мнение, что аккумуляторы известных фирм стоят дороже, потому что в их цену заложена стоимость бренда (затраты на рекламу и т.п.). Считается, что можно приобрести качественные изделия менее раскрученных марок. Отчасти это так. Но более высокую цену известных фирм определяют не только рекламные расходы, но и затраты на передовые разработки, качественные материалы и улучшенные технологии производства. Поэтому такая продукция все же предпочтительна в плане надежности, сроков эксплуатации, гарантий изготовителя и т.п.

АКБ производства Бош – одного из мировых лидеров электротехники

Другое дело – соотношение цены и качества. У менее раскрученных, но дорожащих своей репутацией фирм (особенно, отечественных), это соотношение может быть выше, чем у мировых грандов. Во многих случаях экономически оправдано, например за 10 лет сменить три аккумулятора по более низкой цене, чем два по премиальной. Здесь решение может принять только владелец автомобиля.

Конденсаторы

Конденсатор — это две пластины из проводящего материала, расположенные друг напротив друга, между которым находится слой диэлектрика. В заряженном состоянии обкладки имеют разные потенциалы: одна из них будет положительной, а вторая отрицательной. Электроемкость конденсатора зависит от величины заряда на его обкладках и разности потенциалов, напряжения между ними. Между пластинами возникает электростатическое поле, которое удерживает заряды на обкладках. Формула электрической емкости конденсатора в общем случае:C=q/U

Если сказать простыми словами, то емкость конденсатора зависит от площади пластин и расстояния между ними, а также относительной диэлектрической проницаемости материала, расположенного между ними. Их различают по используемому диэлектрику:

керамические;
плёночные;
слюдяные;
металлобумажные;
электролитические;
танталовые и пр.

По форме обкладок:

плоские;
цилиндрические;
сферические и пр.

Так как формула площади фигуры зависит от её формы, то и формула ёмкости будет разной для каждого случая.

Для плоского конденсатора:

Для двух концентрических сфер с общим центром:

Для цилиндрического конденсатора:

Как и у других элементов электрической цепи и в этом случае есть два основных способа соединения конденсаторов: параллельное и последовательное.

От этого зависит итоговая электрическая емкость полученной цепи. Расчёты ёмкости нескольких конденсаторов напоминают расчёты сопротивления резисторов в разном включении, только формулы для способов соединения расположены наоборот, то есть:

При параллельном соединении общая электроемкость цепи является суммой емкостей каждого из элементов. Каждый следующий подключенный увеличивает итоговую емкость

Cобщ=C1+C2+C3

При последовательном подключении электроемкость цепи снижается, подобно снижение сопротивления в цепи параллельно включённых резисторов. То есть:

Cобщ=(1/С1)+ (1/С2)+ (1/С3)

Важно! В параллельной схеме соединения напряжения на обкладках каждого элемента одинаковы. Это используют для получения больших значений электроемкости. В последовательном включении двух элементов напряжения на обкладках каждого из конденсаторов составляют по половине общего напряжения

Для трёх – трети и так далее

В последовательном включении двух элементов напряжения на обкладках каждого из конденсаторов составляют по половине общего напряжения. Для трёх – трети и так далее.