Зимой АКБ разряжается быстрее? Проверили — это миф!

Считается, что на морозе аккумуляторная батарея быстрее теряет заряд. Но как же так, ведь любой школьник знает, что на холоде химические реакции замедляются? Поэтому любой учебник по электрооборудованию автомобиля рекомендует хранить заряженную батарею, снятую с машины, только в холодном помещении, а вовсе не в теплом. Другое дело, что упомянутое замедление химических реакций сказывается и на параметрах АКБ: возрастает ее внутреннее сопротивление, а потому емкость полностью заряженной батареи при охлаждении уменьшается. Мы решили проверить, насколько именно. И зависит ли снижение емкости от конструкции батареи?

Генетика

Для эксперимента мы приобрели три батареи одного производителя с одинаковыми габаритами и заявленными ампер-часами, но произведенные по разным технологиям. Внимание сосредоточили только на различиях между «обычными» батареями с жидким электролитом и АКБ с абсорбирующим стекловолокном (AGM), а также улучшенными батареями с жидким электролитом EFB, отличающимися от «обычных» несколько измененной конструкцией сепаратора.

Для опытов выбрали АКБ марки Topla. Габариты всех трех батарей – 242×175×190 мм, емкость – 60 А·ч, исполнение – европейское. Цены – от 5700 до 11 300 рублей.

НАШ СЛОВАРИК

AGM – Absorbent Glass Mat – абсорбиру­ющее стекловолокно.

EFB – Enhanced Flooded Battery – улучшенная батарея с жидким электролитом.

По сложившейся традиции слово «емкость» применительно к батареям означает совсем не то, что в радиотехнике и физике. Емкость АКБ – это количество электричества, выраженное в ампер-часах, которое отдает полностью заряженная батарея при непрерывном разряде постоянной силой тока до конечного напряжения в 10,5 В. Поэтому правильнее было бы использовать термин «заряд» – произведение тока на время. Однако традиции сильны, даже ошибочные. Впрочем, вместе с ампер-часами производители часто указывают и величину так называемой резервной емкости. Она показывает, сколько минут протянет автомобиль с неисправным генератором при токе потребления в 25 А. Но и эта величина очень условная.

Методика испытаний

Для оценки влияния температуры на емкость батареи мы провели два этапа испытаний – при комнатной температуре +25˚ С и в морозильной камере при –29˚ С. На каждом этапе батареи предварительно заряжали, после чего нагружали эталонными балластными резисторами, задающими ток нагрузки сначала 25 А, а затем, после очередной зарядки, уже 60 А. В первом случае мы оценивали резервную емкость, характеризующую режим работы на автомобиле с неисправным генератором при работающих фарах и бензонасосе, вентиляторах и стеклоочистителях. На втором этапе мы имитировали максимальную нагрузку, при которой водитель включил почти все мыслимые потребители: «музыку», обогревы стекол и сидений, противотуманки и т. п.

После каждого испытания АКБ заряжали. Критическая отметка напряжения, соответствующая полному разряду батареи, составила на каждом этапе 10,5 В. Перед «холодными» испытаниями батареи выдерживали в морозильной камере в течение 30 часов.

НАШИ СОВЕТЫ

1. Если на сильном морозе у вас вдруг откажет генератор, помните: запас хода гораздо меньше того, что был бы в аналогичной ситуации летом. Надписи на этикетках, обещающие 100 и более минут беспроблемной езды, зимой превращаются в жалкие 29 минут для обычной батареи с жидким электролитом и в 55 минут для батареи AGM.

2. Если поездка с неисправным генератором жизненно необходима, постарайтесь максимально снизить потребляемый ток. В противном случае до пункта назначения можно не доехать. Перед поездкой батарею желательно согреть – ее емкость ­возрастет.

3. Помните, что дорогие батареи AGM на морозе сохраняют заряд лучше других. При этом они не боятся ­глубоких разрядов.

Что получилось

Испытания показали, насколько сильно меняется емкость батарей всех типов на морозе. Резервная емкость оказалась даже чуть выше заявленной, однако при охлаждении до – 29˚ С она снизилась в два-три раза! А когда сравнили поведение АКБ при повышении разрядного тока до 60 А, разница стала еще заметнее.

Однако, никакого отношения к повышенному саморазряду это не имеет. Виновата возросшая вязкость электролита, замедляющая скорость поступления кислоты в поры активной массы пластин. Фактически батарея на морозе ведет себя подобно бокалу с кубиком льда. Энергия – вот она, в целости и сохранности, однако выпить содержимое бокала не удастся: жди, пока растает. Так и здесь: батарея не теряет на морозе свой заряд, но затрудняется выдать его в нужном количестве. После нагрева батареи она вновь обретает заявленные способности.

Любопытно, что АКБ, сделанные по более современным технологиям, все-таки показали лучшие результаты, чем обычная батарея. Батарея AGM на морозе почти вдвое превысила резервную емкость простой АКБ при любых нагрузках. Что касается батареи EFB, то она также выдала чуть лучшие результаты, чем обычная, превысив их примерно на треть. Тот случай, когда цена АКБ оказалась пропорциональна полученным результатам!

Исчезает ли емкость? Наши выводы

Емкость никуда не исчезает. Если холодную батарею поместить в теплое помещение, то её параметры вернутся к исходным. Этим простейшим приемом пользуются автовладельцы, не сумевшие пустить замерзший автомобиль. Батарею несут домой, ставят на какое-то время в теплую воду, а затем возвращают на место и спокойно заводят мотор – без всяких подзарядок. Будь у батарей на морозе повышенный саморазряд, такой трюк не вышел бы.

Емкость АКБ зависит от величины тока. Чем больший ток вы хотите получить, тем меньше емкость, на которую вы можете рассчитывать. Иными словами, батарея на 60 А·ч может выдавать ток 3 А в течение 20 часов, но ни за что не выдаст 60 А в течение часа. Наши испытания подтвердили это: при комнатной температуре и токе нагрузки в 25 А емкость заряженных батарей уменьшается с 60 А·ч до 42,5–48,8 А·ч.

Емкость АКБ зависит от температуры и может снижаться в несколько раз по сравнению с заявленными данными.