Подробности

Категория: Электрика и электроника

Постоянно встречается такое мнение, что если на машину положен по мануалу аккумулятор на 63А/ч, то если поставить 55А*ч то он закипит, а если 90А/ч то недозарядится. В обоих случаях предполагается, что он выйдет из строя за короткое время. К нашей радости это не так. Давайте поразмышляем. Cеть бортового электропитания автомобиля при работающем двигателе представляет собой устройство, именуемое в радиоэлектронике как «генератор напряжения» (с некоторой натяжкой это так). Т.е. независимо от потребляемого оборудованием тока, он поддерживает стабильное напряжение в сети. Тогда мы утверждаем, что напряжение, подводимое к аккумулятору всегда постоянно (вроде бы 13.8–14.2 вольта). А по закону Ома (его в школе проходят, некоторые мимо) ток в цепи определяется отношением напряжения к сопротивлению цепи.

Напряжением в нашем случае является разность (напряжение бортовой сети минус напряжение АКБ). Сопротивление АКБ — величина почти постоянная, т. е. ток заряда определяется собственным напряжением АКБ.

Теперь наконец-то запускаем двигатель. При пуске АКБ теряет некоторое количество энергии и напряжение на её клеммах понижается. Возрастает вышеуказанная разница напряжений и возрастает зарядный ток. Но надо понять, что ток который берет в себя АКБ определяется состоянием её самой, а не бортсети авто.

Немного о значениях токов.

Когда-то проводил замеры тока заряда еще на ВАЗ-2106. Так вот, в первые 0–15 секунд после пуска ток в АКБ поднимался до 5–10 ампер, затем в течение пары минут опускался до значения 0.5 ампера. На двигателе, работающем уже час-два этот ток составлял 0.1–0.4 Ампера. Видимо это некий ток утечки при заряде, что кстати говорит о том, что АКБ имеет не 100% КПД. Хотя той АКБ было около 3 лет, плюс она была отечественная. Но главное здесь понять, что средний ток заряда не выходит за рамки 1–2 ампера.

Теперь о генераторах.

Значение тока на них говорит только о максимальном токе, который они могут дать, но это не значит, что они дают его всегда. Всегда они дают тот ток, который требуют потребители.

И ТЕПЕРЬ ВЫВОДЫ: В случае, когда АКБ «просит» от генератора 1–2 Ампера, их одинаково хорошо дадут и генератор на 35А и генератор на 200А. Поэтому если хотите, ставьте любой АКБ на любую машину. Все зарядится. Главное, чтобы напряжение АКБ и бортсети было бы одинаково.

Хотя справедливости ради скажу, что можно подобрать такую пару авто-АКБ, при которой АКБ недозарядится. Эта такая пара, у которой средний зарядный ток АКБ будет больше максимального тока генератора. Но к нам это не относится, т. к. я показал вам, что средний ток заряда АКБ в разы меньше тока даже одной лампы ближнего света фары. Так что АКБ недозарядится только на авто, генератор которого не потянет и одной фары. Или по другому, АКБ — это настолько малый потребитель в автомобильной электрике, меньше наверное только часы в «приборке».

А теперь смешные ненаучные доказательства. Предположим, что факт перезаряда-недозаряда имеет место быть. Тогда:

1. Представим забор в поле. С одной стороны забора стоят огромный ЗИЛ (грузовик) и маленькая ОКА. В забора просверлены 2 пары отверстий и в них просунуты две пары проводов. Одна пара идет от бортсети грузовика, вторая от бортсети ОКИ. Двигатели обоих авто работают и крутят свои генераторы. Находясь на другой стороне забора мы не видим, откуда какая пара, но тестером видим на каждой паре 13.8 вольт. Подключаем к каждой паре по одинаковому аккумулятору, рассчитанному на ОКУ. Вот если мы утверждаем, что то который подключен к грузовику перезарядится, то как этот аккумулятор «определит», что он подключен именно к грузовику? Ведь в обоих случаях будет одинаковое напряжение и одинаковый ток заряда. Смешно, не правда?

2. Разовьем ситуацию до абсурда. Имеем два города. Один питается электростанцией мощностью 1 ГВт, а другой 1000 ГВт. В одном городе Маша втыкает дома в розетку утюг а в другом свой утюг включает Коля. Вопрос: у кого из них утюг сгорит сразу? Наверное у Коли, у него ведь электростанция в 1000 раз мощнее! Стало вам еще смешнее?

Таким образом мы доказали, что ток потребителя определяется самим потребителем при постоянстве питающего напряжения и не зависит от генератора.

Так что при выборе АКБ есть простое правило — емкость АКБ может быть любой при условии, что она обеспечивает необходимый пусковой ток стартеру. Но не меньше. Больше? Да пожалуйста, только остановитесь вовремя, а то АКБ в багажник не влезет.

Кстати там где холодно, иметь смысл поставить АКБ как раз помощнее, т. к. известно, что с понижением температуры реальная емкость АКБ уменьшается.

Ещё про баланс ёмкость аккумулятора/ток генератора.

Вопрос: «Я ставлю на Жигули аккумулятор 120 Ач вместо 55 и он будет подзаряжаться до своих 120? Это подзарядка, а не зарядка. Это ограничение по току.»

Так как вопрос задаётся весьма часто, я счёл нужным вынести ЭТО в заголовок этой конфы. Так вот, ответ: Это типичнейшее заблуждение в этом сезоне (как буковки ZZZ — оцинковка кузова на VW).

Дело в том, что налицо непонимание процессов разрядки/зарядки аккумуляторов. По порядку.

При заводке мотора тратится некоторая энергия. Практически одинаковая, независимо от ёмкости аккумулятора.

Например, 0,5 ампер-часа (меньше реально). Стартёр «абсолютно не в курсе», сколько там в аккумуляторе всего ампер-часов — его «интересует» лишь то, что надо ему. Ну это как «всё равно, 3 метра глубина или 3 километра — тонУть одинаково».

Мотор завёлся, заработал генератор. Так вот, для генератора тоже глубоко фиолетово, сколько там ампер-часов в аккумуляторе — его «интересует» только НАПРЯЖЕНИЕ в бортовой сети. И отклонение вниз напряжения аккумулятора относительно «привычного генератору». И аккумулятор начинает «кушать» энергию. И кушает он не непонятно сколько, а ровно столько (к.п.д. аккумулятора почти 100%), сколько потерял при старте мотора. Т.е. те же 0,5 ампер-часа. И кушает он такими темпами, как позволяет баланс мощностей приход/расход электроэнергии.

Можно представить такую аналогию.

Имеется 2 ведра с водой — 10 литров и 5 литров.

Хозяйке требуется иногда литр — потом она доливает. Так какая разница — сколько всего воды в ведре?

Хозяйку интересует УРОВЕНЬ воды? (напряжение аккумулятора) Тогда уровень воды при отливе одного литра уменьшится не в зависимости от количества её, а от ДИАМЕТРА ВЕДРА (стартовый ток аккумулятора)!А вот его можно сделать разным! Можно иметь широкое неглубокое ведро (большой разрядный ток при малой ёмкости), а можно узкое и высокое (ёмкость большая, а ток невелик — это аккумуляторы 60Ач 180А, кстати). И большая ёмкость реальных аккумуляторов (на порядок больше требуемой) нужна в основном для того, чтобы был больше стартовый ток. Ведро можно сделать любой формы, а вот аккумулятор — нельзя делать «широким и неглубоким» — характеристики эти реально сильно связаны и достигнуть «ширины» можно, только сделав и «глубину».

Да, есть еще люди считающие что если под водопроводный кран вместо ведра поставить бочку то кран не выдержит такой емкости и сломается…

Итог — можно ставить хоть 500А/ч-аккумулятор — 55-амперный генератор справится и с ним. Просто вопрос — а надо ли столько?

При заряде совсем пустого аккумулятора одинаковым током например 1А через 50 часов 50-й уже закипит а 80-й останется еще недозаряженным. А через 80 часов 80-й тоже закипит, а 50-й будет кипеть уже 30 часов. А при заряде разным током 10% от емкости каждого они закипят одновременно через 10 часов. Поэтому при зарядке выбирается ток не в амперах а в процентах от емкости. А назначение генератора вообще-то не зарядка аккумулятора, а подзарядка — возврат «взятого взаймы», например для запуска двигателя или после посадки музыкой или фарами. А на автомобиле изначально должен стоять уже полностью заряженный аккумулятор любой емкости. То есть если при запуске двигателя 50-й аккумялятор израсходует 1% своей емкости, 80-й только 0.625%, следовательно генератором обратно они подзарядятся одновременно. Но «взаймы» восьмидесятка даст все-таки больше.