Калькулятор расчета тока утечки в автомобиле и времени разряда акб

Калькулятор расчета времени разряда аккумулятора

Какое время разряда аккумулятора — это интересует многих автовладельцев. Особенно если с утра обнаружилось, что забыл выключить свет, а при попытках запуска двигателя выясняется – батарея полностью посажена. Вот тогда-то и возникает вопрос: «могла ли лампочка освещения салона или габаритного света посадить аккумулятор или это какая-то неисправность?». Забегая наперед, ответ однозначный – конечно могла, особенно если это зима и у АКБ не было 100% заряда.

Чтобы не завестись буквально через день, достаточно всего лишь иметь утечку тока 100 и более миллиампер, что уж и говорить об источнике потребление в 400-700 мА. Убедится в этом можно подсчитав номинальное время разряда аккумулятора автомобиля. Формула расчета имеет такой вид:

T=Ёмкость (АКб) / Ток потребителя

Наш онлайн калькулятор позволит рассчитать на сколько хватит аккумулятора при включенном источнике потребления тока, когда вы его случайно забыли или намеренно оставили работать. Расчет будет произведен с учётом номинальной ёмкости аккумулятора, мощности потребителя и естественной утечке тока в состоянии покоя.

При малых токах потребления, емкий аккумулятор может обеспечить большее время работы. Естественно, чем больше емкость аккумулятора, тем больше время работы, но и заряжать генератору тогда придется дольше. А значит, поездка на короткую дистанцию не позволит ему быстро восстановится. В зимнее время это может привести к отказу запуска двигателя стартером.

Время разряда аккумулятора

Как посчитать время разряда аккумулятора можно понять разобрав конкретный пример. Допустим, в бортовой сети автомобиля включен потребитель мощностью 120 Ватт. По закону Ома можно подсчитать, что в час он высасывает из аккумулятора 10А. То-есть, если в машине стоит батарея на 55 Ач, то полный её разряд наступит не более чем через 5,5 часов. Но это лишь приблизительное вычисление, так как есть еще другие факторы, которые будут влиять на потребление тока. Заметим, что для того, чтобы машина не завелась, достаточно 15-25% остатка, а это часа 4.

Таблица времени разряда батареи при минимальном потреблении:

*Для расчета были взяты минимальные значения утечки тока в 20 мА и мощность автомобильной лампы 10W от АКБ емкостью 55Ah.

Те данные о 20 часах работы аккумулятора, что указаны на его этикетке, заложены в расчете на ток равный 0,05 от ее емкости.

Допустимый разряд аккумулятора

Допустимый разряд автомобильного аккумулятора до 30% от первоначальной емкости (напряжение не ниже 11,8В). Заметьте, что при таком уровне можно запустить двигатель лишь при плюсовой температуре. В зимнее время не допускайте даже 50% процентной разряженности (12,1V).

Как пользоваться калькулятором расчета времени разряда

Используя элементарную формулу, можно посчитать на сколько хватит аккумулятора и на обычном калькуляторе, но нужно знать точное значение мощности потребления, а также добавить к нему утечку. Поэтому, куда быстрее можно узнать время разряда аккумулятора в зависимости от тока нагрузки, отметив галочками нужные потребители. Для подсчета нужно:

1. В поле «Емкость АКБ» указать номинал батареи.
2. В ячейке «Утечка тока», можно указать как среднестатистическую – 25-35 мА, так и проверив мультиметром. Чтобы посчитать допустимое значение, воспользуйтесь онлайн-калькулятором. Который, в зависимости от того, какие у вас имеются потребители – покажет предполагаемое нормальное значение утечки в состоянии покоя.
3. Отметьте галочками (выберите из списка) необходимые потребители, включение которых повлекло разряд (или есть потребность посчитать время работы АКБ). Мощность ламп рассчитана на стандартный номинал.
4. В поле «Мощность потребителя» цифра будет меняться в зависимости от выбранных источников. Либо можно ввести самостоятельно известное число в ваттах либо силе тока – амперах.
5. По нажатию кнопки «Рассчитать» вы получите результат времени в часах.

Для справки, какую мощность имеет тот или иной потребитель, можно взять данные из таблицы.

Таблица потребителей тока в автомобиле

Еще больше полезных советов в удобном формате

2) Формула Пекерта

T=Cp/I^n

где:

• T – время в часах
• Cp – емкость Пекерта (ёмкость АКБ при разряде током 1А)
• I – ток разряда
• n – экспонента Пекерта

Экспонента Пекерта иногда указывается в характеристиках АКБ, и рассчитывается она на основании данных C-рейтинга аккумулятора (емкость на разном времени разряда). Емкость Пекерта рассчитывается по формуле – Ср=R(C/R)^n (R – рейтинг в часах, соответствующий данной емкости, например, 10).

На базе этой формулы с учетом КПД инверторов и глубины разряда основаны наши калькуляторы. Они с высокой точностью рассчитывают время автономии как на коротких, так и на длинных разрядах.

Допустимо ли заряжать автомобильный аккумулятор при отрицательной температуре

Да, допустимо, но не во всех случаях. Во время зарядки аккумулятор нагревается, и через некоторое время температура электролита станет выше нуля. Вы же зимой ездите на автомобиле при отрицательной температуре воздуха, и генератор исправно подзаряжает аккумулятор даже при температуре минус 30˚С.

Заряжать аккумулятор недопустимо, в случае если он в сильно разряженном состоянии находился на морозе и электролит превратился в лед, который может образоваться уже при температуре минус 10˚С. Замерзший аккумулятор нужно перенести в теплое помещение и приступать к зарядке только после того, как лед растает.

Дизель, газ, инжектор, карбюратор – кто проедет больше без генератора на одном заряде АКБ?

Самыми распространёнными типами автомобильных двигателей внутреннего сгорания являются:

• дизельные;
• газовые;
• инжекторные;
• карбюраторные.

По отзывам автомобилистов, на карбюраторе можно проехать в течение целого дня. Однако необходимо ограничить использование световых приборов, а также не включать электрообогрев лобового стекла. При этом, анализируя, сколько конкретно проедет машина на аккумуляторе без генератора такого типа, можно назвать расстояние более 150 км.

В свою очередь машины с инжекторным двигателем преодолеют гораздо меньший путь. Это объясняется тем фактом, что они потребляют энергии больше, чем другие типы ДВС. Поэтому на инжекторных автомобилях можно проехать не более 50 км. Похожая ситуация наблюдается с дизельными и газовыми двигателями, которые также характеризуются большим расходом энергии.

Время разряда батареи в зависимости от тока нагрузки

В аккумуляторных источниках емкость указывается из расчёта того, сколько АКБ может выдавать тока в стандартный промежуток времени. В том случае, если в специфике источника это время не указано, то в основном берется 20 часов. Например, если на АКБ емкость указана как 200 А*ч, то это можно расшифровать как то, что батарея способна питать током 10А на протяжении 20 часов.

Интересно то, что подобный расчёт времени работы аккумулятора применим не для большой нагрузки. В случае батарей была замечена необычная закономерность. Она заключается в невозможности отдавать большой процент емкости при большей нагрузке. Таким образом, получается, что при увеличении тока нагрузки уменьшается процент отдачи емкости со стороны АКБ. Например, источник в 200 А*ч будет выдавать ток в 200А на протяжении 15-30 минут, но никак не полноценного часа.

Такой эффект связан с тем, что ток в аккумуляторе протекает под воздействием ионной проводимости. Если в электролите проводимость на достаточно высоком уровне и при этом не несет особых значений, то перенос ионов в пластинах АКБ и преодоление переносчиками фазового раздела из электрода и электролита будет происходит медленно. Другими словами, если батарея будет быстро разряжаться, некоторые ионы просто не будут успевать выйти в электролит из электрода или преодолеть это расстояние в обратном порядке за время разряжения. Именно это и будет ограничивать емкость аккумулятора при быстром разряде.

Такая анормальность была давно замечена. И для расчёта времени разряда используют куда более емкие формулы, в которые внесены поправки на такой эффект.

Как рассчитать время зарядки аккумулятора

Главная > Теория > Как рассчитать время зарядки аккумулятора

Все современные портативные устройства обеспечивают долгий срок эксплуатации без подключения к источнику питания (без подзарядки) за счет аккумуляторных батарей. Это относится как к современным мобильным телефонам и смартфонам, функционирующим за счет встроенных аккумуляторных устройств, так и к фотоаппаратам, плеерам, медицинским приборам, работающим за счет аккумуляторных батареек типа АА и ААА, и  к АКБ, обладающим большей мощностью, но способным заряжаться в процессе работы. Все эти устройства объединяет одно: длительный срок работы за счет возможности подзаряжать аккумуляторное устройство. Как правило, расчет времени работы прибора от аккумулятора, предусмотренного комплектацией, указано в прилагаемой инструкции.

Аккумуляторные батарейки типа АА

Особенности правильной зарядки

Каждое устройство, снабженное аккумулятором, имеет свои рекомендации по правильной подзарядке. Обычно вся информация содержится в прилагаемом вкладыше. Но можно выделить ряд несложных правил, соблюдение которых увеличит срок службы заряжаемых элементов:

• При первичной эксплуатации мобильных телефонов со съемными аккумуляторными батареями и аккумуляторными батарейками типа ААА, АА и др. рекомендуется полностью «посадить» их и только потом заряжать. Причем данную процедуру желательно повторить 3-4 раза. Научно доказано, что эта последовательность действий продлевает время работы и срок службы аккумуляторной батареи. Но в смартфонах, где не предусмотрена возможность самостоятельного изъятия аккумулятора, эту процедуру проводить не стоит;
• Зарядка аккумулятора должна происходить при температуре не ниже 5 и не выше 50 градусов тепла;
• Длительность зарядки не должна превышать рекомендованное в инструкции время. Если устройство заряжается на протяжении нескольких дней и при этом не проявляет никаких признаков жизни, значит, его срок эксплуатации истек;
• После полной подзарядки устройство необходимо отключить от источника питания, чтобы аккумулятор не перегревался;
• Аккумуляторное устройство должно соответствовать всем техническим характеристикам аккумулятора: его мощности и типу.

Аккумуляторные батарейки для портативных устройств

Время зарядки аккумуляторов

Аккумулятор и аккумуляторная батарея разработаны с учетом определенного периода зарядки. Обычно все указано в инструкции. Современные зарядные устройства для батареек снабжены световыми индикаторами, которые при полном заряде мигают зеленым или желтым цветом. При зарядке мобильных телефонов и смартфонов, помимо светового индикатора, можно установить (в определенных моделях) звуковой сигнал, оповещающий об окончании процесса.

Но можно и самостоятельно осуществить расчет требуемого времени заряда аккумулятора. Одним из вариантов является онлайн расчет на различных интернет ресурсах, используя электронный калькулятор. Этот онлайн калькулятор представляет собой 3 графы:

• емкость батареи – измеряется в миллиамперах на час (МаЧ), указана на самом аккумуляторе;
• ток зарядного устройства – также измеряется в миллиамперах (Ма), указан на зарядном устройстве;
• время зарядки – указано в часах, рассчитывается автоматически после ввода всех данных.

Аккумуляторная батарея для смартфонов

Но можно осуществить данные расчеты и самостоятельно, разделив емкость батареи на ток зарядного устройства

Рассчитанные данные будут неполными, поскольку стоит взять во внимание производительность зарядного устройства, т.е. его КПД

Напрямую на этот фактор влияет, как долго используется в эксплуатации оборудование, ведь зарядному устройству отводится определенный срок эксплуатации: чем ближе завершение эксплуатационного срока, тем медленнее происходит зарядка. Поэтому полученная сумма в часах умножается на коэффициент, равный 1,4.

При помощи формулы это можно изобразить следующим образом:

T = 1.4 * C/I , где:

• Т – время зарядки аккумулятора (часы);
• С – емкость аккумулятора (миллиампер в час);
• I – ток зарядного устройства (миллиампер);
• 1,4 – постоянный коэффициент.

Поэтому, отвечая на вопрос, как рассчитать время зарядки аккумулятора, ответ будет определен за считанные секунды при наличии доступа к интернету.

Вне зависимости, каким образом ведутся расчеты по определению времени зарядки аккумулятора: ручным методом или, используя калькулятор онлайн, полученный результат будет примерным, поскольку время зарядки напрямую зависит от качества самого зарядного устройства.

Как пользоваться калькулятором расчета времени разряда

Используя элементарную формулу, можно посчитать на сколько хватит аккумулятора и на обычном калькуляторе, но нужно знать точное значение мощности потребления, а также добавить к нему утечку. Поэтому, куда быстрее можно узнать время разряда аккумулятора в зависимости от тока нагрузки, отметив галочками нужные потребители. Для подсчета нужно:

1. В поле «Емкость АКБ» указать номинал батареи.
2. В ячейке «Утечка тока», можно указать как среднестатистическую – 25-35 мА, так и проверив мультиметром. Чтобы посчитать допустимое значение, воспользуйтесь онлайн-калькулятором. Который, в зависимости от того, какие у вас имеются потребители – покажет предполагаемое нормальное значение утечки в состоянии покоя.
3. Отметьте галочками (выберите из списка) необходимые потребители, включение которых повлекло разряд (или есть потребность посчитать время работы АКБ). Мощность ламп рассчитана на стандартный номинал.
4. В поле «Мощность потребителя» цифра будет меняться в зависимости от выбранных источников. Либо можно ввести самостоятельно известное число в ваттах либо силе тока – амперах.
5. По нажатию кнопки «Рассчитать» вы получите результат времени в часах.

Данный расчёт времени разряда АКБ является ориентировочным, так как в полной мере химические и электрические процессы в аккумуляторе не поддаются строгому математическому анализу.

Для справки, какую мощность имеет тот или иной потребитель, можно взять данные из таблицы.

Таблица потребителей тока в автомобиле

Сколько на самом деле можно проехать на аккумуляторе без генератора?

Аккумуляторная батарея характеризуется способностью работать самостоятельно. Это объясняется тем, что генератор начинает возмещать энергию лишь по истечении 10–15 секунд после запуска двигателя. Старт ДВС осуществляется какой-то промежуток времени исключительно при помощи АКБ.

У неопытных водителей возникает вопрос: сколько проедет машина без генератора? Однако даже специалисты не могут дать однозначного ответа, так как это определяется рядом факторов. Во-первых, временной интервал использования аккумулятора обусловливается воздействием внешней среды. Речь идёт о следующих факторах:

• климатический режим;
• число устройств, которые вырабатывают, передают и потребляют электроэнергию автомобиля;
• необходимый уровень тока для запуска электрооборудования.

Во-вторых, расстояние, которое преодолеет автотранспортное средство, обусловливается состоянием аккумуляторной батареи. Главные показатели – уровень заряженности и срок эксплуатации. Например, машина с новым аккумулятором проедет большую дистанцию без генератора, чем авто со старым.

Мощность двигателя

Расчет мощности двигателя автомобиля

5 популярных способа как вычислить мощность двигателя автомобиля используя такие данные как: — обороты двигателя, — объем мотора, — крутящий момент, — эффективное давление в камере сгорания, — расход топлива, — производительность форсунок, — вес машины — время разгона до 100 км.

Каждая из формул, по которой будет производиться расчет мощности двигателя автомобиля довольно относительная и не может со 100% точностью определить реальную лошадиную силу движущую машину. Но произведя подсчеты каждым из приведенных гаражных вариантов, опираясь не те или иные показатели, можно рассчитать, по крайней мене, среднее значение будь-то стоковый или тюнингованный движок, буквально с 10-ти процентной погрешностью. Мощность — энергия, вырабатываемая двигателем, она преобразуется в крутящий момент на выходном валу ДВС. Это не постоянная величина. Рядом со значениями максимальной мощности всегда указываются обороты, при которых можно её достигнуть. Точкой максимума достигается при наибольшем среднее эффективном давлении в цилиндре (зависит от качества наполнения свежей топливной смесью, полноты сгорания и тепловых потерь). Наибольшую мощность современные моторы выдают в среднем при 5500–6500 об/мин. В автомобильной сфере измерять мощность двигателя принято в лошадиных силах. Поэтому поскольку большинство результатов выводятся в киловаттах вам понадобится калькулятор перевода кВт в л.с

Как рассчитать мощность через крутящий момент

Самый простой расчет мощности двигателя авто можно определить по зависимости крутящего момента и оборотов. —Крутящий момент Сила, умноженная на плечо ее приложения, которую может выдать двигатель для преодоления тех или иных сопротивлений движению. Определяет быстроту достижения мотором максимальной мощности. Расчетная формула крутящего момента от объема двигателя: Мкр = VHхPE/0,12566, где VH – рабочий объем двигателя (л), PE – среднее эффективное давление в камере сгорания (бар). —Обороты двигателя — Скорость вращения коленчатого вала. Формула для расчета мощности двигателя внутреннего сгорания автомобиля имеет следующий вид: P = Mкр * n/9549 , где: Mкр – крутящий момент двигателя (Нм), n – обороты коленчатого вала (об./мин.), 9549 – коэффициент, дабы обороты подставлять именно в об/мин, а не косинусами альфа. Поскольку по формуле, результат получим у кВт, то при надобности также можно конвертировать в лошадиные силы или попросту умножать на коэффициент 1,36. Использование данных формул — это самый простой способ перевести крутящий момент в мощность. А дабы не вдаваться во все эти подробности быстрый расчет мощности ДВС онлайн, можно произвести, используя наш калькулятор. Но, к сожалению, данная формула отражает лишь эффективную мощность мотора которая не вся доходит именно до колес автомобиля. Ведь идут потери в трансмиссии, раздаточной коробке, на паразитные потребители (кондиционер, генератор, ГУР и т.п.) и это без учета таких сил как сопротивление качению, сопротивление подъему, аэродинамическое сопротивление.

Сколько времени аккумулятор может сохранять работоспособность без подзарядки

Время хранения отключенного от бортовой сети автомобиля полностью заряженного аккумулятора зависит от его емкости. Внутренние токи утечки составляют около 10 мА•ч. Зная это легко время рассчитать. С учетом допустимого разряда аккумулятора до 30% от первоначальной емкости, для 50 А•ч аккумулятора получим 50/3,3= 16 А•ч – это допустимая степень разряда. Значит, аккумулятор может отдать на саморазряд емкость 50 А•ч-16 А•ч=34 А•ч. Теперь 34 А•ч делим на 0,01 А•ч и получается 3400 часов или 141 день, около 5 месяцев. При этом надо учесть, что хранение разряженного аккумулятора при температуре ниже минус 10°С недопустимо, так как плотность электролита снизится, и он превратится в лед, который деформирует аккумулятор и выведет его из строя.

В случае если аккумулятор подключен к бортовой сети автомобиля, то за счет токов утечки в электрооборудовании срок сократится вдвое, и составит уже 2,5 месяца.

Если подключена сигнализация, она тоже потребляет ток, который в зависимости от модели охранной системы составляет от 0,02 А•ч до 0,05 А•ч. Ток потребления сигнализации можно узнать из ее паспорта. В этом случае время, при токе потребления сигнализацией 0,02 А•ч время составит 1,2 месяца, а при токе 0,05 А•ч всего 20 дней. При отрицательных температурах воздуха время уменьшится вдвое и составит всего 10 дней.

Как не оставить во время зарядки аккумулятора автомобиль без охранной сигнализации

При зарядке автомобильного аккумулятора его, как правило, снимают с автомобиля на время зарядки. При этом автомобиль остается без электронной системы охранной сигнализации. Редко у кого есть запасной автомобильный аккумулятор для подмены. Но его и не обязательно иметь, можно обойтись аккумулятором на 12В небольшой емкости, например, от Источника бесперебойного питания компьютерной техники. Ведь при выключенных электроприборах ток потребления схемой автомобиля не превышает 0,01 А•ч, а если включена сигнализация, то увеличивается максимум до 0,05 А•ч. Так что для полноценной замены на сутки подойдет любой аккумулятор емкостью даже 1,2 А•ч. Подойдет даже непригодный аккумулятор для работы в UPS из-за потери емкости. Перед применением, подменный аккумулятор надо обязательно зарядить и проверить его работоспособность. Для проверки достаточно подключить к выводам аккумулятора лампочку от фары автомобиля. Если лампочка светит в полную силу, значит аккумулятор годен для подмены.

Для подключения аккумулятора сначала нужно подготовить провода для подключения к бортовой электропроводке автомобиля, оснастить концы проводов клеммами, и снять изоляцию на 8-10 см.

Далее нужно извлечь штатный аккумулятор и на его месте поместить подготовленный аккумулятор от UPS. Соблюдая полярность, обвить зачищенными концами проводов штатные наконечники для подключения аккумулятора. Надеть клеммы на контакты временного аккумулятора. Убедиться, что случайное прикосновение положительного наконечника к металлическим деталям автомобиля исключено.

Осталось закрыть крышку капота, двери и поставить с брелока автомобиль на сигнализацию. Центральный замок при этом тоже будет работать. На время заряда аккумулятора охранная система будет успешно выполнять возложенную на нее задачу.

Время разряда аккумулятора

Как посчитать время разряда аккумулятора можно понять разобрав конкретный пример. Допустим, в бортовой сети автомобиля включен потребитель мощностью 120 Ватт. По закону Ома можно подсчитать, что в час он высасывает из аккумулятора 10А. То-есть, если в машине стоит батарея на 55 Ач, то полный её разряд наступит не более чем через 5,5 часов. Но это лишь приблизительное вычисление, так как есть еще другие факторы, которые будут влиять на потребление тока. Заметим, что для того, чтобы машина не завелась, достаточно 15-25% остатка, а это часа 4.

Таблица времени разряда батареи при минимальном потреблении:

*Для расчета были взяты минимальные значения утечки тока в 20 мА и мощность автомобильной лампы 10W от АКБ емкостью 55Ah.

Те данные о 20 часах работы аккумулятора, что указаны на его этикетке, заложены в расчете на ток равный 0,05 от ее емкости.

Допустимый разряд аккумулятора

Допустимый разряд автомобильного аккумулятора до 30% от первоначальной емкости (напряжение не ниже 11,8В). Заметьте, что при таком уровне можно запустить двигатель лишь при плюсовой температуре. В зимнее время не допускайте даже 50% процентной разряженности (12,1V).