Пусковой ток аккумулятора: как читать CCA у литиевой батареи

Почему большая цифра на этикетке ничего не гарантирует

Пусковой ток аккумулятора - главная цифра на этикетке стартерной батареи, и чаще всего её выбирают по принципу «чем больше, тем лучше». Это ошибка. Одна и та же батарея по разным стандартам получает разные значения, условия испытаний у продавцов бывают мягче стандартных, а сама цифра описывает новую батарею на одном коротком испытании. Бывает, что батарея с меньшим пусковым током заводит двигатель увереннее, чем батарея с большим. Разбираемся, что стоит за этим числом и как оценить литиевую стартерную батарею по характеристикам, которые проверить проще. Как пусковая мощность меняется на морозе, мы подробно разобрали в статье о запуске двигателя в мороз.

Что на самом деле измеряет CCA

Пусковой ток (CCA, «ток холодной прокрутки») - это ток, который заряженная батарея отдаёт при −18 °C в течение заданного времени, не опускаясь ниже заданного напряжения. Мороз выбран не случайно: на холоде электролит густеет, ионы движутся медленнее, сопротивление растёт, и именно в таких условиях батарее тяжелее всего.

Беда в том, что стандартов несколько, и они по-разному задают длительность разряда и конечное напряжение:

• SAE (американский) - 30 секунд при −18 °C с конечным напряжением не ниже 7,2 В для батареи 12 В;
• EN (европейский) - другие длительность и пороги напряжения; на большинстве батарей, продающихся в России, указан ток именно по EN;
• DIN (старый немецкий) - самые жёсткие условия, поэтому та же батарея получает по нему заметно меньшее число.

Отсюда первое правило: сравнивать можно только цифры, полученные по одному стандарту и при одной температуре. Ток без указания стандарта или измеренный «при +25 °C» о зимнем пуске ничего не говорит.

Чего CCA не показывает

Испытание на пусковой ток - это одна длинная прокрутка новой батареи в лаборатории. Реальный пуск устроен иначе: в первые доли секунды стартер берёт бросок тока, чтобы стронуть коленчатый вал, затем несколько секунд крутит его током вдвое-втрое меньше. Важны четыре вещи, которых в CCA нет:

• Напряжение под нагрузкой. Стартер крутит быстрее при 11 В, чем при 8 В, хотя ток в обоих случаях «в пределах нормы». Электронике двигателя тоже нужно напряжение, а не ампер-часы.
• Повторные попытки. Сможет ли батарея дать три пуска подряд, если двигатель не схватил с первого раза.
• Старение. У свинцового аккумулятора внутреннее сопротивление с возрастом растёт в разы, и через два-три года он отдаёт заметно меньше, чем написано на этикетке. У литий-железо-фосфата сопротивление долго остаётся почти постоянным.
• Приём заряда. После пуска батарею заряжает генератор. Свинец из-за высокого сопротивления принимает только часть тока, литий - почти весь, и восстанавливается быстрее, особенно в коротких поездках.

У литиевой батареи есть ещё один ограничитель, которого нет у свинца, - система управления батареей (BMS). Она может не дать отдать ток, который ячейки выдержали бы. Поэтому у литиевой батареи надо смотреть не только на ячейки, но и на настройки защиты: какой пиковый ток и на какое время она пропускает.

Как оценить литиевую батарею самому

У литиевой батареи есть характеристики, которые говорят о пуске больше, чем CCA: импульсный ток ячеек и внутреннее сопротивление. Ячейки Winston выдерживают импульсный ток до 10 C и постоянный до 3 C. Отсюда пусковые возможности стартерных батарей Winston 12 В:

Зная сопротивление, просадку легко посчитать: ток умножить на сопротивление. Для WB-LP12V100AH при броске стартера 500 А это 500 × 0,0027 = 1,35 В: с 13,2 В батарея опускается примерно до 11,9 В. Свинцовая батарея 60-75 Ач с сопротивлением около 6 мОм при том же токе теряет около 3 В и садится до 9-9,5 В, а с возрастом - ниже. К батарее добавьте сопротивление кабелей и клемм, которое часто сравнимо с её собственным. Подробно о составляющих просадки - в статье о просадке напряжения.

Порядок величин потребности: бензиновый легковой двигатель берёт 150-250 А, дизель легковой машины - 300-500 А, дизель катера или спецтехники - 500 А и больше. Подбирайте батарею так, чтобы импульсный ток ячеек был хотя бы вдвое выше броска стартера: этот запас покрывает мороз, старение и повторные попытки. Например, для дизеля на 450 А подойдёт WB-LP12V90AH с импульсом 900 А, а для северных регионов ещё важно, что у этой модели разряд допускается до −45 °C.

Как проверить батарею на месте

Проверку, которая скажет больше этикетки, можно сделать обычным мультиметром:

1. Зарядите батарею и дайте ей постоять пару часов. Напряжение покоя литиевой батареи 12 В - 13,3-13,5 В.
2. Подключите мультиметр прямо к клеммам и попросите помощника запустить двигатель. Запишите минимальное напряжение во время прокрутки.
3. Сделайте то же на клеммах стартера. Разница между двумя замерами - потери в кабелях и контактах.

У исправной литиевой батареи напряжение на клеммах при пуске обычно не опускается ниже 11 В, у свежего свинца - ниже 9,5-10 В. Если на клеммах всё хорошо, а на стартере на вольт-два меньше, дело не в батарее, а в проводке. Нагрузочная вилка тоже подходит, а электронные тестеры с алгоритмом для свинца литиевую батарею часто оценивают неверно.

Что запомнить

• Цифры пускового тока сравнивают только по одному стандарту и при одной температуре.
• Для литиевой батареи надёжнее смотреть на импульсный ток ячеек, внутреннее сопротивление и настройки BMS.
• Запас по пусковому току - не меньше чем вдвое от броска стартера, для сильных морозов - больше.
• Замер напряжения во время пуска покажет реальное состояние батареи и проводки.

Все модели с характеристиками собраны в разделе стартерных батарей 12 В.