На сколько времени хватает аккумулятора: практические расчеты

На сколько километров хватает емкости аккумулятора.

Расстояние, проезжаемое на одном заряде акб, обычно составляет от 20 до 50 км и зависит от многих факторов:

• запаса энергии батареи (Втч), т.е. от емкости (Ач) и напряжения (В);
• рельефа местности – при холмистой местности и частых подъемах в горку, расстояние сокращается;
• стиля езды — резкие разгоны до максимальной скорости значительно сокращают запас хода;
• веса нагрузки – чем больше вес человека и перевозимого груза, тем меньше проедет самокат;
• типа батареи;
• качества изготовления, т.е. от производителя;
• срока эксплуатации батареи;
• температуры окружающего воздуха – на морозе запас хода сокращается.

Для примерного определения расстояния, которое может преодолеть самокат на полностью заряженном брендовом литиевом аккумуляторе (резерв хода), необходимо разделить запас энергии в Втч на 10. Для свинцового брендового аккумулятора расстояние будет немного ниже. Для бюджетной литиевой или свинцовой модели от неизвестного китайского бренда, резерв хода также будет ниже. На сколько ниже? Неизвестно, все зависит от производителя, может быть значительно ниже. Т.е. эта формула применима только для фирменных литиевых моделей.

Пример. Если литиевый аккумулятор имеет емкость 8 Ач, при напряжении 36 В, то его запас энергии будет равен 8х36=288 Втч. Соответственно, резерв хода в этом случае будет равен 288/10=29 км. Учтите, что это примерное значение, на которое оказывают влияние все перечисленные выше факторы. Если Вы начали движение с неполной зарядкой, конечно и дистанция проезда будет меньше.

Лучше самому засекать резерв хода на различной местности и с разной скоростью передвижения. Это поможет точнее знать возможности именно Вашего аккумулятора и прогнозировать резерв хода в той или иной ситуации. Первое время лучше не ездить на предельные расстояния, близкие к вычисленному по формуле расстоянию, лучше всегда иметь запас заряда. Иначе батарея может сесть раньше времени – придётся доезжать участок пути, отталкиваясь ногой или идти пешком.

Также, необходимо учитывать, что емкость и запас энергии любой батареи со временем постепенно уменьшаются, что сказывается на постепенном сокращении времени автономной работы и пробега на одном заряде. Это медленный процесс, но все же, через несколько лет эксплуатации, емкость может уменьшится прилично, в результате фиксируется износ батареи, и она подлежит замене.

• тип батареи — свинцовые модели быстрее теряют емкость, чем литиевые, последние также могут иметь разный электрохимический состав и разный срок эксплуатации;
• производителя – у брендовых моделей больший срок службы;
• количества проведенных в процессе эксплуатации циклов зарядов/разрядов – чем больше циклов, тем меньше срок службы, у литиевых моделей число циклов может быть от 500 до 2000 (в зависимости от электрохимического состава и бренда);
• стиля езды – постоянная езда на максимальной скорости с большой нагрузкой приводит к преждевременной деградации;
• соблюдений правил заряда – нужно заряжать только фирменной зарядкой при температуре +5…+20 градусов;
• температурного режима эксплуатации – на сильном морозе срок службы уменьшается, идеальная температура эксплуатации +20 градусов;
• соблюдения правил хранения – литиевые модели лучше хранить заряженными примерно на 40-60%, при температуре +1…+10 градусов, в этом случае саморазряд минимальный.

Не забывайте, что дополнительные электроприборы, такие как фара, габаритные огни и другие, также потребляют ток во включенном состоянии, что естественно уменьшает резерв хода.

Если двигатель и контролер поддерживают режим рекуперативного торможения – очень хорошо, в этом случае запас хода может увеличиться за счет подзарядки аккумулятора энергией торможения. В этом режиме двигатель при торможении отдает энергию на зарядку акб. К тому же, тормозные колодки меньше стираются.

Для увеличения запаса хода рекомендуем экономно расходовать электроэнергию, по возможности двигаться накатом и не допускать резких разгонов и торможений. Прокладывая заранее маршрут лучше избегать дорог с затяжными подъемами. Трогаться с места и набирать первый разгон нужно отталкиваясь одной ногой от поверхности земли, другой стоя на деке, как на обычном самокате. При скорости около 5 км/ч автоматически запускается двигатель, обе ноги ставятся на деку.

Проявление неисправностей

К основным проявлениям неисправностей относятся следующие признаки:

• АКБ стала разряжаться быстрее обычного.
• Запуск двигателя затруднен.
• Наблюдается окисление клемм.
• Заметны перебои в работе потребителей тока в автомобиле.
• Видны повреждения корпуса аккумулятора.
• Произошла сульфатация пластин.
• Явные проблемы с электролитом.

Качество составных частей аккумуляторных батарей не всегда бывает высоким, как того требуют нормы и стандарты.

Списание шин и аккумуляторов должно производиться исключительно компетентным лицом, имеющим соответствующие права на проведение данного мероприятия. Чтобы правильно и грамотно проводить данную процедуру, бухгалтеру необходимо опираться на установленные принципы, прописанные в бюджетном учете. Списание АКБ может провести только специально назначенная комиссия, члены которой выбираются руководством организации или предприятия.

Неисправности представленной детали появляются по следующим причинам:

• Постепенное и приводящее аккумулятор на автомобиле к поломке — попадание пыли и грязи в места нахождения крышек, а также мастики. Данный химический процесс провоцирует окисление выводов. Таким образом, неизбежно происходит разрядка батарей. Это одна из самых распространенных причин, с которой регулярно сталкиваются автомобилисты.
• Образование трещин на поверхности крышек, корпуса и мастики. Последнее со временем стареет. Именно это зачастую и приводит к образованию на ней различных дефектов и трещин. Еще одна причина, влияющая насписание– недостаточно плотное закрепление аккумуляторной батареи. Так, при движении автомобиля происходит ее усиленная вибрация, что и приводит к образованию повреждений.
• Химическое окисление выводов. Стоит отметить, что данный процесс рано или поздно неизбежно произойдет. Однако, он значительно ускоряется в случаях, когда на клеммах и выводах отсутствует смазочный материал. Обнаружить окислы несложно. Они выглядят, как белый налет. Его толщина может быть разной и порой достигает внушительных масштабов.
• Электролитна автомобилеподтекает. Списание АКБочень часто случается и по этой причине. Утечка происходит непосредственно через трещины, образованные в корпусе. Данную неисправность тоже можно обнаружить без труда при визуальном осмотре деталей.
• Уровень электролита находится на недостаточном показателе. При этом емкость батареи значительно снижается, как и напряжение на выводах.
• Плотность электролита слишком завышена или наоборот понижена. Оба отклонения от нормы чреваты поломкой и выхода аккумулятора из строя. Чтобы этого не произошло, показатель плотности регулярно контролируют и производят коррекцию в случае выявления несоответствия норме.
• Повышается саморазряд батареи. Причин этому может быть несколько: короткое замыкание внутреннего типа, грязная поверхность АКБ, попадание вовнутрь различного происхождения металлических фрагментов, а также использование для доливания не дистиллированной воды, в которой содержится определенный процент щелочей и солей.
• Случаи короткого замыкания разноименных пластин. Электролит в подобной ситуации в буквальном смысле закипает, а емкость и напряжение батареи значительно снижаются. Одними из частых причин данного инцидента становятся деформация сепараторов, выделение из пластин активной массы, которые и приводят к повышению вибрации батареи. Эксплуатация аккумулятора после этого часто становится невозможной, и другого выхода, кроме списания АКБ нет.
• Сульфитация электродов. Данный химический процесс приводит к образованию на поверхности и стенках электродов наростов сернокислотного свинца, кристаллы которого забивают мелкие полости активного вещества, находящегося в электродах. Таким образом, доступ и проникновение электролита прекращается. Процесс сульфитации существенно ускоряется, если электроды хранятся без подзарядки в течение длительного времени.

Какой бы ни была причина неисправностей, ее требуется устранить в срочном порядке. Иначе может возникнуть серьезная угроза для здоровья и жизни людей, находящихся поблизости с авто.

Как заряжать свинцово-кислотные аккумуляторы

Обычно в процессе эксплуатации транспортного средства осуществляется восстановление затраченной ёмкости – зарядка свинцового аккумулятора. При исправном генераторе автомобиля и регулярном использовании машины батарея будет всегда в заряженном состоянии, полностью готова к работе.

Но бывают ситуации, когда требуется вернуть мощность источнику энергии, воспользовавшись специальным зарядным устройством для свинцово-кислотных аккумуляторов, номинальное напряжение которых составляет 12 В. Такая необходимость может возникнуть в следующих случаях:

• при неисправности цепи «генератор – аккумуляторная батарея»;
• при эксплуатации авто редко и на короткие расстояния;
• при запуске мотора при слишком низких температурах воздуха.

Основные этапы зарядного процесса:

1. Устанавливаем устройство на ровную горизонтальную поверхность.
2. Подключаем «крокодильчики» зарядника к клеммам батареи, строго соблюдая полярность.
3. Выставляем зарядный ток.

Ток заряда

Основные параметры зарядки свинцово-кислотных аккумуляторов во многом определяются их разновидностью. Так, классическое устройство, заполненное электролитом в жидком виде, требует установки токовой величины заряда в пределах 10 % номинальной ёмкости, указанной на маркировке.

Что же касается источников с гелеобразным наполнителем, то здесь параметр тока можно смело выставлять равным 20–30 % номинала ёмкостной характеристики.

Для AGM аккумуляторов сила тока может варьироваться в интервале от 10 % до 30 % от заявленной производителем ёмкости.

Время заряда

Как долго следует заряжать свинцово-кислотный аккумулятор? Продолжительность зарядного процесса напрямую зависит от степени разряженности батареи. В среднем на полноценную зарядку обычной АКБ, как правило, уходит от 8 до 12 часов. Сильно разряженное устройство можно привести в состояние полной готовности, используя высокие токи. Но такой способ следует использовать только в случае крайней нужды и очень редко.

Источники энергии, произведённые по AGM технологии, заряжаются намного быстрее, но для них требуется приобретение специального зарядного устройства, позволяющего осуществлять процесс поэтапно.

Ёмкость и напряжение

Желательно не допускать полной потери ёмкости. Чем больше величина остаточной ёмкости, тем меньше потребуется времени на зарядку.

Напряжение полностью заряженной аккумуляторной батареи без нагрузки обычно составляет 12,7–13 В. При работающем моторе этот показатель возрастает примерно на полторы единицы.

При зарядке максимальная величина напряжения в оптимальном варианте не должна превысить 14,6 В. В противном случае это может привести к перезарядке, закипанию электролитной жидкости, а также самым негативным образом сказаться на дальнейшей работе самого прибора.

Что влияет на срок службы АКБ

Для начала вкратце остановимся на сроке службы авто аккумулятора, сделанного по классической схеме, на основе свинцовых пластин с использованием электролита (хотя многие из них характерны и для аккумуляторов, сделанных по новым, более совершенным, технологиям). Итак, на срок эксплуатации АКБ влияют следующие факторы:

• Качество изготовления. Тут все просто — известные мировые производители выпускают свои аккумуляторы под брендами со сроком гарантии два-четыре года. На самом же деле такие батареи служат пять-семь лет и даже больше. Дешевые же китайские или отечественные АКБ дают гарантию 6…12 месяцев, и служат такие аккумуляторы от силы года три.
• Температурный режим эксплуатации.Известно, что зимой, при низкой температуре работы, емкость аккумулятора падает и он работает в более тяжелых условиях, чем летом. Однако это компенсируется тем, что двигатель зимой перед поездкой прогревается, и емкость более-менее восстанавливается. Однако для аккумулятора губительны кратковременные поездки зимой. Рекомендуется хотя раз в два-три года выполнять процесс десульфатации (ее вполне можно выполнить своими руками).
• Исполнение батареи. В частности, обслуживаемым или необслуживаемым является аккумулятор. Обычно необслуживаемые служат дольше при условии, что их вовремя подзаряжают. Однако, если в обслуживаемый АКБ вовремя доливать дистиллят и также подзаряжать, то его срок эксплуатации может быть даже больше, чем у необслуживаемого.

• Исправность системы зарядки. В частности, это касается генератора и его регулятора напряжения. Так, если в цепи будет слишком высокое значение напряжение, то это чревато перезарядом. Например, для гелевых аккумуляторов это является очень критичным. Если же регулятор выдает слишком низкое напряжение, то аккумулятор недозаряжается, что чревато его «глубокой разрядкой». А пара-тройка таких ситуаций выводит из строя аккумулятор полностью.
• Значение тока утечки. В случае, если стороннее оборудование, которое при выключенном двигателе берет электричество от аккумулятора, подключено неправильно (или выбрана неправильная, слишком большая, его мощность), то оно может значительно разряжать батарею. Это чревато тем, что буквально за неделю может произойти «глубокий разряд» с описанными выше последствиями. Поэтому при постоянных регулярных разряжениях АКБ рекомендуется выполнить измерение тока утечки аккумуляторной батареи. Это позволит увеличить средний срок службы аккумулятора автомобиля.
• Езда в городском цикле. По статистике аккумуляторы автомобилей, которые преимущественно используются для езды в городе, имеют срок эксплуатации меньше. Объясняется это достаточно просто. В таком режиме поездки занимают мало времени. То есть, аккумулятор отдает энергию для запуска двигателя, а поездка занимает короткое время, за которое он не успевает восполнить затраченную энергию. Таким образом получается небольшой недозаряд. Если это повторяется постоянно, то он разряжается значительно, что и приводит к снижению срока его эксплуатации. Однако это не касается ситуаций, когда машина длительное время стоит в пробках с включенным двигателем. В этом случае времени достаточно, чтобы восполнить затраченную энергию. Если же пробок в городе нет, то нужно приблизительно раз в одну-две недели ездить на машине длительное время — около 30…40 минут.
• Крепление аккумуляторной батареи. Она должна быть жестко зафиксирована на своем посадочном месте с тем, чтобы при резких поворотах или езде по неровной дороге обеспечивался нормальный электрический контакт, а клеммы аккумулятора не были сломаны. Даже незначительные вибрации и смещения со временем могут вывести АКБ из строя или попросту снизить срок ее эксплуатации.

Таким образом, ответ на вопрос о том, какой срок службы аккумулятора автомобиля зависит от перечисленных факторов. На большинстве аккумуляторных батарей имеется информация о дате их изготовления. Обычно она специальным образом зашифрована и помещена на наклеенную на их корпус этикетку с другой маркировкой аккумуляторов.

Что влияет на срок службы и причины выхода АКБ из строя

Для понимания того, как правильно эксплуатировать аккумуляторную батарею, нужно понять факторы, сокращающие срок его службы.

Глубокий разряд аккумуляторной батареи

Если аккумулятор сильно разрядился и находился некоторое время в таком состоянии, то в нём развивается сульфатация пластин. Сульфат свинца образуется на поверхности пластин и уменьшает площадь их контакта с серной кислотой. В результате сокращается ресурс аккумулятора автомобиля. Но дело не только в этом.

При сильном разряде плотность электролита в аккумуляторе снижается. В состоянии, близком к полной разрядке, электролит в батарее может замёрзнуть при — 5–7 градусах Цельсия. Лёд покоробит свинцовые пластины или приведёт к разрушению корпуса. В этом случае ремонт аккумулятора автомобиля не поможет и такая АКБ уже непригодна для использования.

Сульфатация — настоящий бич кислотных аккумуляторов

Короткое замыкание в АКБ

Короткое замыкание – это моментальный выход из строя для аккумулятора. В случае нового аккумулятора такое может произойти при заводском браке. Для разделения свинцовых пластин в аккумуляторе используются сепараторы, разделяющие ячейки. Если комплектующие будут некачественные или нарушена технология сборки, то АКБ выйдет из строя.

Обмазка осыпается в процессе эксплуатации, и производители реализуют ряд технологических мер для предотвращения этого процесса. Но осыпаться обмазка пластин может в результате вибрационного воздействия (езда по ямам, плохим дорогам и т. п.).

Возможно, вам будет интересна подробная статья про аккумулятор Варта.

Избыточный заряд

Перезаряд может произойти из-за неправильных условий зарядки АКБ. На клеммы подаётся напряжение выше допустимого, что приводит к нагреву и выкипанию воды из электролита. Кроме того, причиной избыточного заряда может стать неисправность в электрической сети автомобиля. В результате на АКБ подаётся повышенное напряжение, и аккумулятор служит значительно меньше

Поэтому важно знать норму заряда аккумулятора автомобиля. Советуем также прочитать о причинах перезаряда аккумулятора

Другие факторы

Кроме того, на срок эксплуатации батареи влияет множество других менее значимых факторов. В частности, наличие в современном автомобиле большого числа потребителей электроэнергии. Это бортовой компьютер, мощные аудиосистемы, телевизоры, кондиционер, стеклоподъемники, системы безопасности и многое другое.

Питая такое количество устройств, аккумулятор быстро и довольно глубоко разряжается, а во время короткой поездки он не успевает зарядиться. Причём многие устройства могут «съедать» питание и на стоянке.

Большое влияние на срок эксплуатации оказывает температурный диапазон, в котором работает аккумулятор. Причём вредна как низкая температура окружающей среды, так и высокая. В мороз у электролита повышается вязкость, что ухудшает прохождение заряда. В жаркую погоду из электролита выкипает вода, что может привести к перезаряду.

Неблагоприятные температурные условия приводят к снижению ёмкости АКБ, ускорению осыпания электродов, увеличению коррозийных процессов. В результате сокращается срок службы аккумуляторной батареи.

Отличия основных типов элементов питания

Несмотря на одинаковый принцип работы, существует большое разнообразие аккумуляторов.

Главное их отличие – состав.

Гелевые являются одними из последних изобретенных.

Вместо электролита в их корпусе находится гель.

Гарантия от производителя для этого типа элементов питания самая долгая: срок годности гелевых аккумуляторов составляет до 10 лет, а в реальной работе срок службы составляет порядка 7 лет.

Но условия эксплуатации выполнять нужно строго.

Гелевый аккумулятор хорош тем, что у него очень высокий пусковой ток и он не требует обслуживания.

Безопасность использования обеспечена тем, что гель не протекает сквозь трещины в корпусе (если по какой-то причине они там образовались).

Работать этот элемент может не только в строго горизонтальном положении.

При хранении практически не теряет заряда.

Чтобы никаких проблем при использовании не возникло, ни в коем случае нельзя допускать перезарядя батареи и перепада температур.

Гель боится сильной жары и морозов.

Кроме того автомобильная электроника должна работать как часы.

Стоимость соответствует качеству – высокая.

Литий–ионные элементы питания считаются самыми энергоемкими.

По количеству циклов у него тоже одни из самых высоких показателей.

Удельная емкость из всех электролитосодержащих аккумуляторов самая высокая.

Производители гарантируют бесперебойную работу литий-ионных аккумуляторов в течение срока годности от 2-х до 3-х лет.

В отличие от других типов стерпит подзарядку при неполной разрядке и на дальнейшей работе это никак не отразится.

Существенный недостаток заключается в боязни высоких и низких температур. Цена высокая.

Сухозаряженные аккумуляторы могут хранится в течение срока годности до 5-ти лет: безотказно работают примерно тот же срок.

Обслуживание так же не требуется.

Чтобы привести в рабочее состояние нужно подзарядить или заполнить электролитом.

Эта же особенность является отрицательной.

Сразу после покупки такой аккумулятор использовать нельзя.

Аккумулятор – это не та вещь, на которой можно экономить.

На сегодняшний день цена у этого товара вполне сопоставима с качеством.

Правильная эксплуатация практически исключает сбои в работе.

Возможные дефекты появляются, как правило, еще на заводе при сборке.

Но это скорее исключение, чем правило.

В любом случае претензии предъявляются исключительно к производителю.

На рассмотрение и исправление недостатков отводится срок не более 45 дней.

Действия при разряженном аккумуляторе

Разряженную батарею реанимируют двумя способами:

• буксировка. Запуск двигателя осуществляется посредством разгона автомобиля с последующим включением зажигания и передачи (вторая или третья);
• «прикуривание». Осуществляется посредством автомобиля-донора и «крокодилов» (провода для взаимодействия клемм АКБ). «Крокодилы» подключаются к нужным клеммам на обеих батареях. Красный (традиционно) провод соответствует положительным клеммам, черный провод – отрицательной машины-донора (другой конец подсоединяется к неокрашенной части «разряженного» автомобиля). Сперва нужно запустить мотор автомобиля-донора, после – авто с разрядившейся АКБ.

Статья в тему: Как выбрать акустику в автомобиль

Какие факторы влияют на срок службы АКБ

Срок службы автомобильного аккумулятора зависит от ряда факторов:

• тип устройства;
• материал, который был использован при производстве;
• технические характеристики устройства;
• режим эксплуатации (или хранение аккумулятора без использования);
• общее число циклов подзарядки;
• условия эксплуатации.

При эксплуатации автомобильного аккумулятора следует обратить внимание на следующие моменты:

1. Тип аккумулятора (обслуживаемый или необслуживаемый). Автовладельцам, которые пользуются обслуживаемым типом устройства, необходимо своевременно за ним ухаживать: добавлять дистиллированную воду, проверять плотность электролита и прочее. Если упустить нужный момент, то устройство может не прослужить и одного года.
2. Технические поломки в системе заряда батареи. Если в автомобиле имеются проблемы с генератором, то это автоматически приведет к разряду аккумулятора, что в дальнейшем очень быстро выведет его из строя. Кроме этого, неисправность реле регулятора может стать причиной перезарядки АКБ, чего допускать нельзя.
3. Утечка тока. В автомобиле установлены различные устройства, работающие от тока (сигнализация, магнитола и т. д.). Если при их установке были допущены ошибки, может происходить утечка электрического тока, что приведет к постепенному разряду АКБ. Если такая проблема была обнаружена, ее необходимо устранить в срочном порядке.
4. Длительность поездок. АКБ, установленные в городских авто, служат меньше. Связано это с тем, что при частых поездках на короткое расстояние батарея не успевает заряжаться и напряжение может упасть до критического уровня.
5. Крепление АКБ в авто. Если батарея установлена неправильно, то при резких маневрах во время движения она может смещаться со своего места. Это может привести к тому, что сломается само место крепления или замкнет клемма о кузов. При правильной эксплуатации АКБ должна быть крепко закреплена на своем месте.

Как продлить срок службы АКБ

Продлить срок эксплуатации АКБ помогут следующие советы:

• не следует использовать разряженную батарею;
• в зимнее время года батарею нужно подзаряжать, дав ей поработать 10-15 минут без нагрузки электроприборов;
• при механической коробке передач выжатое сцепление облегчит для аккумулятора запуск двигателя;
• необходимо помнить, что стартер расходует очень много энергии от АКБ, поэтому не нужно его прокручивать более 5 секунд за один раз;
• необходимо регулярно проводить осмотр батареи, очищать клеммы и сам корпус АКБ от образовавшегося налета;
• регулярно заряжать АКБ для поддержания напряжения;
• если автомобиль долгое время не планируется использовать, то лучше отсоединить клеммы батареи или вовсе снять ее.

Если при эксплуатации автомобиля придерживаться вышеперечисленных правил, то аккумулятор прослужит гораздо больше времени.

Признаки неисправности автомобильного аккумулятора

Рано или поздно, в зависимости от вышеперечисленных факторов и условий эксплуатации, АКБ выйдет из строя. О неисправности батареи будут говорить следующие признаки:

• быстрая потеря заряда устройством;
• батарея не держит напряжение при заряде;
• АКБ не заводит двигатель автомобиля, хотя недавно она была на зарядке;
• окислившиеся клеммы аккумулятора;
• проблемы с функционированием электрооборудования в автомобиле;
• наличие повреждений на корпусе аккумулятора;
• сульфатация пластин АКБ;
• чрезмерный нагрев АКБ при зарядке;
• неприятный запах от устройства.

Более точно определить неисправность батареи можно при помощи дополнительных инструментов: нагрузочной вилки, тестера, вольтметра. При наличии некоторых навыков с их помощью можно понять, насколько критично состояние устройства.

При регулярном осмотре АКБ и соблюдении правил эксплуатации можно максимально продлить срок ее службы и избежать внезапных проблем с запуском автомобиля.