Co je startovací proud baterie a co to ovlivňuje?

Činnost elektrického zařízení vozidla, včetně jednoho z nejdůležitějších systémů – zapalování – je nemožná bez dobré kondice baterie. Baterie se musí nabít a udržet ji po dlouhou dobu.

Tento přehled se zabývá tím, jaký je startovací proud autobaterie, abychom lépe porozuměli významu a podmínkám tohoto indikátoru spolu s dalšími charakteristikami zdroje energie automobilu.

Vysvětlení pojmu

Nejprve je nutné pochopit, jaký je startovací proud baterie, aby bylo možné posoudit důležitost této charakteristiky pro výkon zařízení. Tento termín se vztahuje k indikátoru proudu v okamžiku spuštění motoru.

Tato charakteristika přímo závisí na provozním režimu automobilu. Při zvažování hodnoty startovacího proudu akumulátoru, co to znamená pro podmínky startování motoru, je třeba si představit, že čím větší je tato hodnota, tím snazší je startování vozu, zejména pokud je zařízení provozováno v extrémní zima.

Hodnota startovacího proudu baterie se rovná výkonu vyvinutému za půl minuty, pokud se okolní vzduch zahřeje na 18 stupňů.

Startovací proud autobaterie se zapíná otočením klíčku při zapnutém startéru. Změňte hodnotu v ampérech.

Jaké ukazatele to ovlivňuje?

Při zvažování hodnoty startovacího proudu baterie je důležité pochopit, co tento indikátor ovlivňuje. Startovací výkon je přímo závislý na této hodnotě. Tato vlastnost je zvláště důležitá, pokud je stroj provozován v oblasti, kde je průměrná roční teplota vzduchu pod nulou.

Čím výkonnější je zdroj energie, tím úspěšněji se vyrovná s úkolem spustit pohonnou jednotku.

Startovací proud autobaterie spolu s výkonem je testován na zkušebních stolicích při vývoji zařízení. Při kontrole je na zdroj energie aplikováno zatížení, které je shodné se silou potřebnou k otáčení hřídele startéru. Postup se opakuje, dokud napětí neklesne na 6 V. Během procesu testování se do protokolu zaznamenává doba trvání časových intervalů mezi aplikacemi zátěže s konečnými indikátory při startech.

Doba, po kterou baterie zůstane v provozním stavu, určuje její energetickou kapacitu. Tato hodnota omezuje počet startů motoru, které má majitel k dispozici, než se vybije baterie.

Výsledky testování startovacího proudu autobaterie pro různé modely zdrojů energie jsou shrnuty v tabulce:

Je důležité pochopit, že hodnota se může lišit, i když různé baterie vypadají podobně. Tato charakteristika je dána designem modelu a skladbou použitých materiálů.

Například, čím větší je pórovitost olověných desek, množství těchto prvků při plnění plechovek kyselinou fosforečnou, tím více se indikátor zvyšuje. Příklady testování startovacího proudu při simulaci zatížení autostartéru jsou uvedeny v tabulce:

Jak ukazuje praxe, výkonnější baterie se používají pro automobily s dieselovými motory. Pokud je například startovací proud baterie pro benzínovou jednotku 255 A s nabíjecí kapacitou až 55 A/h, bude hodnota pro vznětový motor za podobných podmínek 300 A.

Jsou-li všechny ostatní charakteristiky stejné, je lepší zvolit model, ve kterém je tato hodnota podle údajů z pasu větší.

V silném mrazu pomůže majiteli výkonná baterie, která usnadní startování motoru. Tabulka ukazuje výsledky jiného testu:

Vzhledem k tomu, co je zapínací proud, neměli byste předpokládat, že jeho nadměrná hodnota může nepříznivě ovlivnit stav jednotlivých součástí a elektrického zařízení. To pouze usnadní startování motoru.

Proč je startovací proud větší než jmenovitý proud, je také pochopitelné, vezmeme-li v úvahu podmínky startování motoru. V tomto okamžiku je zatížení zařízení větší, protože je třeba vynaložit značné úsilí na otočení klikového hřídele.

Tovární parametry, které určují výkon napájecího zdroje

Po posouzení toho, co ovlivňuje startovací proud autobaterie, je model zdroje energie vybrán s ohledem na následující podmínky:

• Typ baterie na základě složení prvků. Baterie mohou být gelové, olověné, lithium-iontové nebo polymerní, nikl-metalhydridové atd.
• Startovací proud, v ampérech – udává fyzickou schopnost protočit klikový hřídel motoru.
• Minimální hodnota napětí ve voltech. Standardní charakteristika pro normální provoz elektrického zařízení vozidla.
• Kapacita – měřeno v ampérhodinách. Tato hodnota ukazuje, jak dlouho baterie vydrží nabitá. Ukazatel se porovnává s hodnotou uvedenou v pasové dokumentaci k vozu nebo v parametrech předchozí baterie. Vybírat můžete podle objemu spalovacích komor motoru. Například pro 1.7litrový motor stačí 60 A/h baterie, ale pokud majitel připojil další elektrickou výbavu, která není součástí standardního balíčku, je údaj navýšen v ampérhodinách.
• Jmenovitá provozní teplota při okolní teplotě nula stupňů.
• Polarita – určuje pořadí, ve kterém jsou svorky připojeny. Může být přímý, reverzní nebo kombinovaný. Při špatném zakoupení nebude možné baterii po instalaci do auta připojit.

Parametry jsou porovnávány podle údajů uvedených v pasu vozu s charakteristikami předchozí baterie nebo vypočteny na základě objemu spalovacích komor motoru.

Závislost výkonu na proudu

Dříve se při studiu hodnoty startovacího proudu baterie mělo za to, že jde o stav, který určuje výkon baterie. Charakteristika se vypočítá vynásobením hodnoty vybíjecího proudu průměrnou hodnotou rozdílu potenciálu (napětí), za použití jednoduchého vzorce ve výpočtu:

P = I×U, kde symboly označují indikátory následujících parametrů:

• P – síla.
• I – aktuální.
• U – napětí.

Vzhledem k jednotce měření součástek je zřejmé, že výkon se měří ve voltampérech. Jak je vidět ze vzorce, indikátor se lineárně zvyšuje s rostoucím startovacím proudem baterie.

Je důležité pochopit hodnotu studeného startovacího proudu baterie – o jakou hodnotu se jedná. Při protáčení studeného motoru je rozdíl potenciálů na minimální úrovni, což vede ke zvýšení elektrického proudu. Abychom tuto frázi přeformulovali jednodušeji, jak se zvyšuje výkon, napětí se při nastartování motoru snižuje. Čím je rozdíl potenciálů nižší, tím je pro startér těžší otočit klikovým hřídelem.

Platí i obrácený vztah: čím výkonnější baterie, tím vícekrát se klikový hřídel otočí, což usnadňuje startování motoru.

Co ovlivňuje startovací elektrický proud?

Kromě otázky, co ovlivňuje startovací proud, je stejně důležité představit si i opačnou podmínku – jaké podmínky určují hodnotu proudové charakteristiky při startování motoru.

Tato hodnota je určena následujícími faktory:

• Teplota okolního vzduchu – čím je chladnější, tím je hodnota elektrického proudu nižší.
• Provozuschopnost, vlastnosti pohonné jednotky – pokud existují závady, které brání otáčení klikového hřídele a vačkového hřídele, zvýší se zatížení startéru, což bude vyžadovat zvýšení parametrů baterie.
• Potíže s provozem spouštěcího mechanismu – zvláště nebezpečné jsou zkraty v elektrickém vedení. Proto je důležité, aby majitel sledoval provozuschopnost zařízení, protože to ovlivňuje životnost baterie.
• Podmínky pro skladování vybavení – při absenci vytápěné garáže, pokud je auto v mrazu nepřetržitě nečinné, je nastartování motoru obtížné.

S přihlédnutím k uvedeným kritériím bude majitel schopen určit, co ovlivňuje aktuální hodnoty na startéru při startování motoru, aby byl provoz baterie spolehlivější a prodloužila se životnost zařízení.

Určení a kontrola proudu při spouštění pohonné jednotky

Při nákupu baterie se berou v úvahu různé ukazatele, které jsou určeny z pasové dokumentace doprovázející zařízení od výrobce. Hlavní hodnotou pro provozní spolehlivost je elektrický proud při spouštění studeného motoru.

Typický příklad: údaj 300 Ampér (DIN) znamená množství elektrického proudu při mrazu -18 stupňů s krátkým výbojem. V Německu se používají normy DIN.

Při použití takového zdroje bude počáteční rozdíl potenciálů 12 V, ale po 30 sekundách klesne na 9 V. Po dalších dvou a půl minutách hodnota klesne na 6 V. Tyto podmínky odpovídají německému standardu DIN 43539.

USA mají zásadně odlišný systém. To zohledňuje normy SAE používané místní komunitou automobilových inženýrů.

Příklady označení baterií jsou uvedeny na obrázcích.

Při nákupu baterií zohledněte rozdíl v označení způsobený podmínkami aktuálních norem v zemi, kde bylo zařízení vyrobeno. V různých státech a regionech platí následující předpisy:

• V Evropské unii používají Europa Norm – při testování se zdroj vybije na 7.5 V po dobu 10 sekund při záporné teplotě 18 stupňů.
• V Německu se používá norma DIN. Rozdíl oproti evropským normám je v hodnotě napětí (do 9 V), ostatní podmínky jsou podobné.
• Ustanovení americké normy SAE vyžadují vybití až 7.2 V za půl minuty při stejné teplotě.

Používají speciální tabulky, které porovnávají ukazatele převedené do standardů různých zemí.

Je důležité, aby majitel pochopil, jak zkontrolovat startovací proud baterie. Koneckonců, vlastnosti uvedené výrobcem v pasové dokumentaci nemusí vždy odpovídat skutečnosti. Není obtížné určit nominální ukazatele, které obvykle přesahují ukazatele uvedené v pasu. Měření startovacího proudu se provádějí pomocí speciálních řídicích zařízení:

• Tester BA1000 je univerzální zařízení, které kromě proudových charakteristik umožňuje měřit hodnotu kapacity.
• Zátěžová vidlice – určuje obecný stav napájecího zdroje. Sledováním odporu určuje pokles napětí při zapnutí startéru.
• Tester vybití – z okamžitého impulsu určí ukazatel proudu pro posouzení výkonu baterie.
• Digitální analyzátor Autoelectronics N-2005 je kompaktní zařízení vybavené pohodlným displejem. Vyrobeno ve formě zátěžové vidlice pro měření okamžitých hodnot.
• DNS VT002 je univerzální testovací zařízení pro komplexní testování 6 nebo 12 V baterií, s maximálním elektrickým proudem až 2 000 A.
• Berkut VSA-10 je zařízení čínské výroby nabízené za nízkou cenu.

Kromě výše uvedeného můžete použít další vybavení.

Číselné hodnoty

Při nákupu zdroje energie musí majitel vozu pochopit, jaký startovací proud je pro autobaterii nejlepší. Pokud je hodnota nedostatečná, nastávají i při mírném mínusu problémy se startováním motoru. Aby se předešlo těmto potížím, jsou baterie zakoupeny s rezervou vlastností.

Musíte vědět, jak vypočítat startovací proud. Princip je vcelku jednoduchý. Zvažují, jaký startovací proud je potřeba k nastartování motoru podle technické dokumentace k vozu. Pokud potřebujete 200 A na protáčení klikového hřídele se startérem, je lepší koupit baterii s 300 A nebo více.

Pokud je rezerva nedostatečná, baterie se vlivem práce se zvýšenou zátěží rychle vybije.

Ještě jeden detail – studený startovací proud zahrnuje působení zátěže na startér na krátkou dobu (asi půl minuty). Pokud auto delší dobu nenastartuje, zvyšuje se riziko přehřátí baterie.

Níže jsou uvedeny příklady různých typů pohonných jednotek.

Dieselové motory

Otočit klikovou hřídelí dieselového motoru je obtížnější než benzínového motoru, vyžaduje více energie. Další důležitou podmínkou je přítomnost předehřívače.

Hodnota startovacího elektrického proudu pro vznětový motor je 320 A a více. Podobné podmínky platí pro nákladní vozidla. Na obrázku je znázorněna závislost rozběhového elektrického proudu zdroje na objemu motoru.

Vlastnosti některých baterií jsou popsány na konkrétních příkladech:

• Viking Gold 190Ah L+1200A je spolehlivá baterie, kterou lze instalovat na všechny typy vozidel včetně nákladních.

• Mutlu Sealed Silver Calcium je účinný zdroj energie se startovacím proudem 720 A.

Oblíbené jsou i další modely.

Benzínové motory

Minimální rozběhový proud pro osobní automobily je výrazně nižší – od 100 A. Jako příklad lze uvést následující modely:

• Top Car Expert – kapacita této baterie je 60 A/h, se startovacím proudem 480 A.
• Volt je model s podobnými parametry.

Pokud je při koupi startovací proud akumulátoru větší než standardní, jen to usnadní startování motoru. Ale příliš nadměrné ukazatele také nejsou opodstatněné vzhledem k ceně zařízení a rozměrům modelu, který by měl být vhodný pro instalaci do motorového prostoru.

Funkce označování

Při označování baterií se výrobci řídí různými normami v závislosti na technických podmínkách daného státu. Zde je několik typických příkladů.

Podle ruské GOST může označení vypadat takto – 6ST-55PM.

V tomto označení jednotlivé symboly znamenají následující:

• 6 – počet plechovek v baterii.
• ST – k čemu je zdroj (startér) určen.
• 55 – hodnota kapacity v A/h.
• P – z čeho je blok vyroben (polypropylen).
• M – složení separátorů (od Mirplast).

Německá norma DIN používá výhradně digitální kombinace. Vysvětlení baterie 574 012 068:

• 5 – symbol nádoby. V této skupině je to 100 A/h.
• 74 je přesná hodnota kapacity v odpovídajících měrných jednotkách.
• 012 – provedení pouzdra s ohledem na počet upevňovacích bodů, rozměry a další podmínky.
• 068 – indikátor startovacího elektrického proudu.

Vlastnosti dekódování japonského standardu JIS pomocí příkladu modelu 60D27R:

• 60 – skupina, kde se kombinují hodnoty pro kapacitu a rozběhový elektrický proud.
• 27 – velikost těla na délku (v centimetrech).
• R – znamená, že baterie je oblíbená.
• D – hodnota základní plochy a výšky těla.

Kromě toho je na štítku uvedena hmotnost a další parametry.

Díky představě, co ovlivňuje startovací proud baterie, si majitel vozu bude moci vybrat model baterie na základě provozních podmínek. Tím odstraníte problémy se startováním motoru a zajistíte spolehlivý provoz stroje i v extrémních mrazech.