Быстро садится аккумулятор на машине в мороз. Почему смартфоны быстро разряжаются на холоде и что с этим делать? Почему аккумулятор на машине разряжается за ночь

Эксплуатация автомобиля в сложных погодных условиях - это непростой процесс, который требует порой значительных вложений и немалого внимания к транспортным средствам. Вы можете воспользоваться услугами станций технического обслуживания, которые предлагают подготовить ваш автомобиль к зиме за определенную плату или самостоятельно провести подготовку. Иначе придется столкнуться с тем, что не слишком сильные моменты в вашем автомобиле станут причиной значительных затрат и неприятных ситуаций. К примеру, в одно прекрасное зимнее утро вы можете просто не запустить автомобиль из-за отсутствия достаточно заряда в аккумуляторе. Особенно активно в зимнее время батарея садится посредством включенной магнитолы или габаритных огней, так как при низких температурах батарея оказывается под двойным давлением и вырабатывает свой ресурс быстрее.

Конечно, если в вашем автомобиле села батарея, это не самое страшное событие, его можно устранить несколькими путями. Но в тот самый момент, когда это произойдет, вы можете оказаться без транспортного средства, что заставит вас опоздать на важную встречу или на работу. Именно поэтому лучше заранее позаботиться о том, чтобы периферийные средства в вашем автомобиле работали качественно и без перебоев. Только в таком случае зимнюю эксплуатацию транспортное средство переживет нормально. Впрочем, при сильно ощутимых морозах порой лучше даже не трогать автомобиль, воспользовавшись такси или общественным транспортом. Поскольку батарея может отказаться не только в вашем гараже или во дворе дома, но и на парковке супермаркета или даже посреди трассы.

Первые действия при севшем аккумуляторе в автомобиле

Когда вы обнаружили, что стартер уже не крутит двигатель, завести автомобиль невозможно, необходимо пресечь любые проявления паники. Первым делом, примите решение о том, как вам можно добраться до необходимого места. Если вокруг есть люди, водители других автомобилей, вы можете воспользоваться их помощью для экстренного запуска двигателя. Прикуривать двигатель от другого авто или заводить машину с толкача имеет смысл в том случае, если вы уже уехали с дому, и вам сейчас нужно добраться до места хранения авто. Если же вы обнаружили неполадку в гараже, ваши действия лучше свести к таким решениям:

  • закрыть автомобиль, оставив его в безопасном месте стоянки, чтобы не получить неприятности в ближайшем будущем;
  • подумать, каким образом вы можете добраться до работы или до места встречи или отменить все дела до решения проблем с машиной;
  • полностью успокоиться и подумать, каким образом вы можете решить возникшую проблему;
  • обзавестись компактным зарядным устройством для аккумулятора, проверив остаточный заряд и сохранность внутреннего пространства батареи;
  • выполнить полноценную зарядку с помощью устройства, что может занять больше 12-14 часов даже с компактным устройством;
  • если вы спешите, можете снять аккумулятор с зарядки уже через два часа - этого хватит на несколько дней эксплуатации авто в городе;
  • глубоко разряженный аккумулятор обязательно нужно зарядить качественно с применением нормальных зарядных устройств.

Если же при подключении зарядного устройства индикаторы показывают полный заряд, а батарей не работает, придется раскошелиться на новый аккумулятор. Также стоит подумать о покупке новой батареи в том случае, если плотность электролита не соответствует нормальным условиям эксплуатации аккумулятора. Проверить это можно, открутив пробки батареи и использовав специальный прибор для измерения плотности. Даже прозрачность электролита может рассказать о качестве батареи - любая мутность и твердые вкрапления в жидкость должны сказать вам о том, что батарея рассыпается и приходит в негодность. В таких случаях лучше приобрести новый аккумулятор.

Как завести автомобиль с толкача в экстренной ситуации?

Если у вас автомобиль с механической коробкой передач и отсутствие различных блокировок на запуск в экстренных ситуациях, вы сможете завести машину с толкача, используя помощь других. При высоком качестве техники, вы можете запустить двигатель с толкача даже своими собственными усилиями. Для выполнения этого процесса нужно немного растолкать автомобиль, а затем включить первую или вторую передачу и плавно отпускать сцепление до момента, когда двигатель заведется.

Еще один вариант - попросить другого водителя взять вас на буксир и на небольшой скорости повторять данный процесс. В большинстве ситуаций у вас получится запустить двигатель. Но если агрегат будет слишком холодным, такой запуск окажется непростым. Да и найти желающих помочь в наше время уже не так просто. С точки зрения безопасности для автомобиля такой процесс не представляет никаких проблем при правильном исполнении.

Как правильно прикурить автомобиль от другого аккумулятора?

Существуют десятки способов экстренного запуска двигателя, одним из популярных является так называемое прикуривание от другого авто. В данном случае разряженный аккумулятор с помощью специальных проводов подключается к рабочей батарее другого автомобиля. С помощью непродолжительной зарядки и заряда рабочего аккумулятора происходит непосредственный пуск двигателя, а затем генератор немного зарядит аккумулятор для обеспечения дальнейших запусков.

Чтобы выполнить прикуривание, присоедините провода к плюсовой и минусовой клеммам аккумулятора вашего авто. Затем запустите двигатель на автомобиле-доноре. Далее подключите плюсовой провод к плюсовой клемме заряженного аккумулятора, а минусовой провод - к минусовой клемме. Через две-три минуты можете пробовать запустить двигатель вашего автомобиля. Как только он запуститься, можно снять провода сначала с вашего аккумулятора, а затем с аккумулятора донора. Путать порядок действий в данном случае не стоит.

Как избежать проблем с севшим аккумулятором в зимнее время?

Существует целый ряд проблем, которые могут вызывать определенные сложности в эксплуатации автомобиля зимой. Среди этих сложностей нужно отметить и проблемы с аккумулятором. Даже при тщательной подготовке автомобиля к зимней эксплуатации часто невозможно предугадать поломки и неприятности. Никто не застрахован от севшего аккумулятора в холодное время года. Если аккумулятору в вашем автомобиле уже более 5-7 лет, то можно начинать присматривать новую батарею и выделять на нее определенный бюджет, поскольку выход из строя старого аккумулятора на сильных морозах практически гарантирован. Причинами значительной просадки заряда батареи могут стать самые разные условия:

  • плохо работающий генератор, который дает недостаточный заряд для работы двигателя в автономном режиме;
  • слишком много электрического оборудования, включая самостоятельно установленные детали для вашего комфорта;
  • чрезмерная нагрузка на аккумулятор от выходящих из строя устройств в электрической цепи автомобиля;
  • проблемы с проводкой, замыкания и постоянная работа определенных устройств или световых приборов;
  • забытый включенный свет, габаритные огни или магнитофон, что вызывает практически гарантированную просадку заряда зимой;
  • слишком частое срабатывание сигнализации за определенное время также может стать причиной выхода из строя аккумулятора;
  • чрезмерно долгий срок отсутствия эксплуатации автомобиля чреват такими последствиями.

В большинстве случаев будет достаточно просто зарядить аккумулятор, не обязательно его менять. Но в некоторых ситуациях без замены обойтись не получится. В любом случае, даже если вам удалось завести автомобиль с толкача или посредством прикуривания, следует сразу же при первой возможности произвести обслуживание аккумулятора и зарядить его для полноценной эксплуатации в дальнейшем. В ином случае придется готовиться к приобретению новой батареи, поскольку эксплуатация авто с посаженной батареей практически гарантирует неприятные последствия для всех электрической и электронной системы машины. Предлагаем посмотреть небольшое видео о том, что делать после обнаружения разряженной батареи:

Подводим итоги

Зима стала одним из наиболее суровых климатических вызовов для аккумулятора вашего автомобиля. На морозе процессы внутри батареи замедляются, автомобиль получает не слишком качественные варианты эксплуатации и постоянную нехватку нормального заряда для запуска двигателя. Если же после запуска генератор не перенимает на себя полностью все электрические нагрузки, аккумулятор в скором времени придет в негодность и покажет глубокую разрядку. Поэтому намного лучше выполнить адекватную диагностику и восстановление аккумулятора перед зимним периодом. Это может помочь вам избежать неприятных ситуаций во время эксплуатации авто.

Также зимой следует всегда возить с собой в автомобиле провода для «прикуривания» от другого автомобиля. Такие провода позволят вам без особых проблем запустить двигатель вашего авто от другого аккумулятора, а также в определенное время помочь другим водителям, которые попали в неприятную ситуацию. Также не стоит отказываться от такой зимней экипировки для авто, как трос или шнур для буксировки. Впрочем, эти элементы являются желательными в любом автомобиле в каждый момент времени, независимо от сезона. А у вас случались неприятности с севшим аккумулятором в автомобиле?

Долго находился на морозе, даже если он совершенно новый, завестись может быть затруднительно. При низких температурах разряжается аккумулятор. Первый признак того, что аккумулятор "сел", нельзя открыть машину автоматически.
"Оставил на ночь лампочку в салоне, - утром авто не завелось"
Черновчанин Андрей С. оставил на ночь лампочку в салоне. На следующий день, когда человек собрался ехать на работу, покрутив несколько раз ключ в замке зажигания, авто так и не завелось.
Советы мастера
Как завести автомобиль, когда "сел" аккумулятор

Василий Попов, мастер СТО

Если не смогли самостоятельно завести автомобиль, попробуйте сделать это с помощью буксировки (в автомобилях с механической коробкой передач).

Заводите авто на второй или на третьей передаче, чтобы не вызывать сильного удара на ремень. Гидроусилитель руля до запуска двигателя работать не будет, однако перед буксировкой обязательно прокрутите ключ зажигания, чтобы во время буксировки НЕ заблокировать руль.

Еще один способ завести автомобиль - с помощью пускового устройства или «прикуривания» от аккумулятора другого автомобиля. Сначала проверьте емкость своего аккумулятора, не перепутайте клеммы. Провода с зажимами необходимо соединять в такой последовательности: «-» (черный провод) на «-» «+» (красный провод) на «+». Автомобиль, с которого будут «прикуривать», должен быть заведен, чтобы не допустить разрядки его аккумулятора. Эту процедуру нужно делать в резиновых перчатках.

Еще один водитель Владимир забыл вечером выключить в автомобиле магнитолу. - Утром автомобиль не завелся, - говорит Владимир. - На работу пришлось ехать общественным транспортом . Хотя еще вечером автомобиль работал исправно.

Чаще зимой аккумулятор "садится", если оставили включенными на ночь габаритные огни, фары ближнего света, противотуманные фары, магнитолу, или всего-всего лампочку в салоне, - говорит мастер СТО Василий Попов. - Чтобы избежать зимой проблем с заводом своего железного коня, перед зимними морозами стоит:
изменить смазку на сезонное;
проверить на СТО двигатель, стартер;
проверить степень заряженности аккумулятора, работоспособность генератора при работе электроприборов.

По словам специалиста, который имеет опыт обращения с ямз 236 , летом даже когда наполовину разряжена батарея, можно без особых усилий, завести двигатель. Исправный стартер автомобиля на бензине потребляет в момент пуска тока около 100-150 А, стартер дизеля - в полтора-два раза больше. Даже напивзаряджений аккумулятор может обеспечить такой ток. Зимой сделать это сложнее. При минус 18 градусах емкость аккумулятора составляет лишь 40% от номинальной, кроме того, электролит на морозе густеет и все процессы в аккумуляторе замедляются. Поэтому после нескольких неудачных попыток запуска на морозе аккумулятор быстро "садится", и его придется нести на подзарядку.

Чтобы двигатель завелся, если на улице температура ниже нуля градусов, существуют неписаные правила запуска двигателя.
Не пытайтесь завести двигатель сразу. Поверните ключ в первое или второе положение, подождите несколько секунд.
Включите на две минуты ближний свет, или на 10-15 секунд дальний.
Несколькими короткими включениями стартера "погоняйте" поршни в цилиндрах, это разгонит загустевшее масло, перед вторым (с последующими) включениями стартера делайте перерыв около 10 секунд. За это время аккумулятор частично восстановит заряд, израсходованный на предыдущую попытку.
Подогрейте масло в картере. Выполнив эти процедуры, запускайте двигатель.

Многие автовладельцы сталкивались с ситуацией, когда в зимнее время автомобиль, после продолжительной стоянки, перестает заводиться — стартер или вообще не хочет вращать коленвал, или делает это с большим усилием. Часто такой сценарий происходит утром, когда нужно ехать на работу. Причина неполадки налицо — разрядился аккумулятор.

Немного теории почему так происходит.

Именно низкая температура вызывает электрохимическую реакцию, в результате чего аккумулятор не может выдавать достаточный ток для зажигания свечей. Максимальный пусковой ток разряда аккумуляторной батареи 500А по паспорту на практике будет ниже, порядка 300-400А. Если батарея в рабочем состоянии, не изношенная и заряженная – такой силы тока вполне хватит для запуска двигателя в температурном режиме до –20-25° С. При таких уличных температурах автомобиль может завести даже аккумулятор небольшой емкости, например стандартной – 60Ач. Проблемы у любого автомобильного аккумулятора начинаются с температур ниже -30°С, в таком режиме батарея не может выдавать стартерную нагрузку, свечи практически невозможно зажечь. Чтобы запустить аккумулятор в таких условиях, необходимо принять специальные меры.

При относительно низких зимних температурах, теплее -20-25°С, аккумуляторная батарея хоть и справляется со своей задачей, но нужно учитывать, что ее разряд происходит быстрее. Используя в автомобиле аккумулятор емкостью 80Ач с пусковым током 700А при температуре например -18°С до полной его разрядки, получим 12Ач. Это значит, что после 3-х минут пользования автоаккумулятор будет разряжен, напряжение на клеммах будет равно нулю. Досрочно вырабатывают свой ресурс свинцовые пластины обеих полярностей. Процесс электролиза происходит с меньшим КПД.

Электролит в аккумуляторной батарее при замерзании быстро повышает свою плотность. Вследствие чего, электрохимическая реакция от воздействия электролиза на свинцовые пластины протекает в разы менее интенсивно и напряжения на аккумуляторных клеммах в момент импульса катастрофически мало, батарея разряжается очень быстро. Такой режим эксплуатации неблагоприятно влияет на свинцовые пластины, сепараторы, корпус самого аккумулятора, так как происходят резкие объемные изменения наледи электролита во внутренних полостях АКБ. Чем меньше заряжена батарея на момент воздействия низких температур – тем больше вероятность, что энергии электрического импульса не хватит на запуск двигателя. В батарее практически любой емкости, заряженной наполовину при воздействии температуры -25°С, что не редкость в зимних российских условиях, электролит замерзнет. Для этого достаточно, чтобы машина простояла на морозе полчаса-час или ночь в неотапливаемом помещении после неудачного запуска двигателя и без подзарядки аккумулятора. Глубоко посаженный АКБ не способен перенести даже небольшой мороз (-10-15°С), после простоя в течение нескольких часов, не говоря уже про ночь на улице.

Простые решения проблемы замерзания когда разряжается автоаккумулятор.

Выходов из сложившейся ситуации может быть несколько, выбор зависит от того, сколько времени и средств Вы можете потратить, чтобы реанимировать свое транспортное средство. Самым быстрым и простым способом завестись, будет зажигание от другого аккумулятора. Вам может помочь водитель другого автомобиля, который быстро запустит Ваш двигатель, прикурив от своего аккумулятора. Технически для такой операции понадобятся только двужильный провод подходящего сечения со специальными клеммами, «крокодилами». Важно не нарушать последовательность подключения и соблюдать соответствие полярности: красный провод подключать к плюсовым клеммам аккумуляторных батарей, а черный к минусовым. При нарушении полярности можно быстро вывести из строя аккумулятор или сжечь центральный процессор и другую электронику. Чем более современнее автомобиль, тем сильнее он подвержен мощным электромагнитным воздействиям и вообще быстро ломается электрика.

Но не всегда можно рассчитывать на чужую поддержку, например, когда на дворе еще ночь, а Вам нужно ехать по делам. Помимо помощи соседа по гаражу или парковке, можно самостоятельно оживить АКБ. Необходимо снять аккумуляторную батарею с автомобиля и отнести в теплое помещение. Когда электролит нагреется и восстановит способность выдавать пусковой ток, нужно установить аккумулятор обратно на свое место под капотом и попробовать завести машину. У многих неопытных автолюбителей возникает вопрос «Почему нельзя ускорить обогрев?» и желание поставить замерзший аккумулятор под струю кипятка или на отопительную батарею, чтобы быстрее его согреть. Делать это запрещено, так как при резком изменении температуры до плюсовой деформируются внутренние пластины, лопается пластиковый корпус, электролит частично теряет свои электрохимические свойства и АКБ еще быстрее разряжается. Лучше не подвергать аккумулятор теплоударам и подождать, когда он согреется естественным путем.

Еще одним хорошим решением и относительно легким, будет замена аккумулятора на ночь. Когда температура опускается ниже -15-20°С, лучше снять с автомобиля рабочий аккумулятор и заменить его на дежурный, унеся в тепло на всю ночь рабочий. Сигнализация будет работать, ведь дежурный аккумулятор останется в машине, на морозе. С такой «сменкой» Вы будете уверены, что сможете завести стартер в любую погоду и вопрос «Почему АКБ разрядился за ночь, ведь было вроде не так холодно?» не будет мучить по утрам.

Малоэффективен теплосберегающий чехол на аккумулятор, который часто можно встретить в магазинах. Ведь если основная функция такого чехла – сохранить тепло, нужно чтобы что-то нагрело саму батарею, но при работе в стартерном режиме большого тепловыделения не происходит, особенно в зимнее время. Вот если такой чехол содержит нагревательные элементы, которые в щадящем режиме могут подогревать АКБ, тогда польза данного девайса ощутима, а стоимость оправдана.

Предпусковой нагреватель

В электрической цепи автомобиля, помимо аккумулятора, важную роль играет генератор, который во время работы ДВС преобразует механическую энергию вращения в электрическую, разряжая аккумуляторную батарею. Примерно 15-20 минут работы двигателя на оборотах от 1500 достаточно, чтобы зарядить батарею до уровня, который был перед запуском.

Большое распространение получило специальное устройство «автономный автомобильный предпусковой нагреватель», которое систематически прогревает ДВС до запуска. Самые популярные фирмы, производящие такие системы – Hydronic и Webasto, именно их модели нагревателей, почему то, продаются лучше всего.

Преимущество таких систем очевидно – автоматический прогрев антифриза в системе охлаждения готовит ДВС к теплому и легкому запуску в условиях запредельно низких температур -40°С и ниже.

Подобные системы стоят не дешево, требуют дополнительных затрат на квалифицированную установку, потребляют топливо в режиме прогрева, для легковых машин с малолитражным бензиновым двигателем расход в среднем 2-4 литра за ночь в зимнее время. Но, тем не менее, на рынке всегда представлено большое разнообразие предпусковых нагревателей, каждый год выпускаются все новые модели, меняются технические характеристики и стоимость. Значит, предпусковое нагревательное оборудование пользуется популярностью.

Зима. Водитель, торжествуя, поворачивает ключ зажигания, и… машина не заводится. Сел аккумулятор. На морозе это частая проблема.

Как подготовить "батарейку" к наступлению настоящих холодов, чтобы не пришлось потом прикуривать у соседа?

6 причин, по которым снижается заряд батареи

Пробки на дорогах - печка, фары, обогреватель заднего стекла забирают больше тока, чем вырабатывает генератор, поэтому аккумулятор начинает разряжаться.

    Предпусковой подогрев салона, подогрев зеркал и заднего стекла, фары и пр.

    Частые неудачные попытки пуска двигателя, так же, как и плохо натянутый ремень привода генератора, сводят к нулю шансы завести автомобиль без прикуривания.

    Низкая температура (при минус 20 - 25 разряженная батарея, у которой пониженная плотность электролита, быстро замерзает).

    Слишком высокая температура. При 60 - 70 градусах, например, срок службы снижается в три раза.

    Плохо закрепленный аккумулятор (он вибрирует, происходит стряхивание активного вещества с пластин).

Кто виноват и что делать?

С первым вопросом мы уже разобрались. А на втором остановимся поподробнее. Что же делать, чтобы не пополнить ряды водителей-бедолаг, упрашивающих соседа: "Друг, дай прикурить!"

    Не оставляйте автомобиль на длительную стоянку с включенными габаритами, печками и т. д.

    Перед морозами подзарядите батарею для повышения плотности электролита.

    Перед запуском двигателя на 15 - 20 секунд включите габариты, в батарее после этого прогреется электролит.

    Если попали в пробку, помните, что для подзарядки нужно проехать 15 - 25 минут.

    Время от времени проверяйте, чтобы на клеммах аккумулятора не было накипи и отложений, а клеммы были затянуты.

Для забывчивых

Машина не заведется на десятиградусном морозе, если, заглушив двигатель, оставили включенными:

    Габариты - более чем на 5 часов;

    Фары - более 1 часа;

    Магнитолу - более 5 часов;

    Аварийку - более 5 часов.

Друг, дай прикурить!

Хоть раз в жизни, но с этим сталкивается каждый водитель - сел аккумулятор. Придется прикуривать. Сделать это можно двумя способами: от другой машины или с помощью портативной батареи. Найти доброго самаритянина сегодня несложно: посулил 10 гривен - и по рукам. Тем более что вы ничем не рискуете. А вот машине-донору иногда это может нанести вред: прикурит товарищ с коротким замыканием в проводке или стартере - и считай, оба приехали. Избежать неприятностей помогут следующие правила.

Ставьте машины близко нос к носу, но следите, чтобы они не касались друг друга.

    Перед соединением проводов выключайте зажигание на обеих машинах.

    В первую очередь подсоединяйте положительные клеммы - сначала к разряженному аккумулятору, затем - к работающему.

    После этого минусовую клемму крепите к любой неокрашенной детали капота неработающего автомобиля.

    Вторая минусовая клемма присоединяется к аккумулятору автомобиля-донора.

    Запускайте двигатели обеих машин и дайте им поработать на холостом ходу хотя бы 3 - 5 минут.

    Отсоединяются провода в обратной последовательности: сначала минусы, потом плюсы.

Какую АКБ* выбрать

Аккумуляторы бывают трех видов

Обслуживаемые

    Стоят недорого.

    Служат в течение 3 - 4 лет.

    Требуется время от времени заливать дистиллированную воду, проверять уровень и плотность электролита.

Малообслуживаемые

    Большинство выпускаемых во всем мире автоаккумуляторов являются малообслуживаемыми.

    Не имеют таких жестких ограничений в эксплуатации и широко представлены на рынке во всех вариантах, как дешевых и простых, так и дорогих, качественных и буквально нашпигованных современными технологиями.

Необслуживаемые

    Это удовольствие стоит подороже.

    Не требуют добавления дистиллированной воды.

    Редко разряжаются.

Более "требовательны" к автомобилю, их нельзя заряжать обычным зарядным устройством.

    Бывают гибридными - работают около 5 лет без всякого вмешательства.

    И кальциевыми, служат 5 - 7 лет.

* АКБ - аккумуляторная батарея.

БУДЬ В КУРСЕ

Обыкновенный телефон теперь поможет в борьбе с пробками!

Такую возможность получили киевские водители, для которых информагентство "Друга Смуга" открыло "антизаторную" горячую линию. Позвонив в call-центр по номеру "528", говорите, куда и откуда вам надо доехать, и операторы подскажут, по каким улицам, мостам и площадям это будет проще всего осуществить. Зеленый коридор вычисляется при помощи интерактивной карты загруженности дорог, которая обновляется ежеминутно! Главными информаторами о ситуации на дорогах Киева являются небезызвестные мотострингеры - папарацци асфальтовых дорог, двухколесные кентавры и, наконец, Чипы и Дейлы, которые спешат на помощь столичным водителям. Каждый из них "мониторит" свой объект и регулярно сообщает о происшествиях на нем. Но не одними мотоциклистами "питается" карта пробок… Если у себя над головой вы вдруг увидите неопознанный летающий вертолет или торчащий из рекламной вывески глазок камеры - знайте: это служба "528" отслеживает улицы Киева.

ВведениеВ сегодняшней статье мы представляем вам короткое и немного необычное исследование - изучение работы четырёх разных типов элементов питания формата AA при температуре -15 °C. На дворе зима, и хоть «русской суровой» её в этом году можно назвать лишь условно, тема работы батареек при отрицательных температурах, на наш взгляд, актуальна. Тем более, что рассматривать мы будем не столько продукцию разных фирм, сколько разные типы элементов питания - то есть отличающиеся друг от друга электрохимией.

В том, что батарейки и аккумуляторы на морозе теряют ёмкость, нет ничего удивительного: внутри у них находится электролит, от температуры которого зависит и подвижность ионов, и скорость протекания химических реакций - а значит, эффективность работы элемента питания. Разные типы элементов имеют разный состав электролита и, соответственно, по-разному реагируют на снижение температуры. Сегодня мы и попробуем эту разницу увидеть на практике.

Исследование наше будет заключаться в измерении ёмкости четырёх элементов питания при двух температурах - +23 °C и -15 °C. В тестировании приняли участие:


щелочные батарейки Duracell Turbo;
литиевые одноразовые (неперезаряжаемые) батарейки Energizer Ultimate Lithium;
никель-кадмиевые аккумуляторы GP 100AAKC (паспортная ёмкость 1000 мА*ч);
никель-металлгидридные аккумуляторы Sanyo HR3U (паспортная ёмкость 2700 мА*ч).

Обращаем ваше внимание, что литиевые элементы - это одноразовые батарейки формата AA с рабочим напряжением 1,5 В, а не перезаряжаемые литий-ионные аккумуляторы, чьё напряжение обычно равно 3,6 или 3,7 В. Хотя последние при сильном охлаждении также страдают - и это известно, пожалуй, всем владельцам мобильных телефонов, которые вынуждены были когда-либо подолгу разговаривать зимой на улице - в нашем тесте они не приняли участие по двум причинам. Во-первых, в промышленных устройствах Li-ion аккумуляторы обычно альтернативы не имеют, устройство может использоваться только с одной конкретной моделью аккумулятора. Во-вторых, в нашем распоряжении не было как Li-ion аккумуляторов, удобных для подключения к нашей тестовой нагрузке, так и отдельного зарядного устройства для них.

Также стоит уточнить, что при охлаждении до -15 °C потеря ёмкости аккумуляторов и батареек - временная, после нагрева обратно до комнатной температуры их характеристики полностью восстанавливаются. Для необратимого повреждения большинство типов аккумуляторов, включая литий-ионные, требуется охладить ниже -40 °C.

В статье мы будем говорить только о разрядке аккумуляторов при низких температурах. Зарядку же их всегда лучше выполнять при температуре не ниже +10 °C.

Постановка эксперимента

Тестирование батареек и аккумуляторов проходило в два этапа: сначала мы провели измерение их ёмкости при разряде постоянным током 500 мА (примерно такую же нагрузку на элементы питания создаёт фотоаппарат или фонарик с лампочкой накаливания) при нормальной комнатной температуре (23 °C), после чего зарядили аккумуляторы, заменили батарейки - и повторили эксперимент при тех же условиях, за исключением температуры.

В результате мы получили два набора данных, разница между которыми была только в температуре окружающего воздуха, при которой эти данные получались.

Нужная температура создавалась при помощи инкубатора Sanyo MIR-253 - 254-литрового термошкафа, способного сколь угодно долго поддерживать внутри себя любую заданную температуру в диапазоне от -20 до +50 °C. Температура в нём устанавливается с точностью до 1 °C, а чтобы она была одинакова по всему объёму инкубатора, он снабжён вентилятором. Мощный компрессор позволяет инкубатору остыть от комнатной температуры до -15 °C всего лишь за полтора часа.

Для разрядки элементов питания постоянным током использовалось уже известное нашим читателям устройство , представляющее собой 4-канальный стабилизатор тока. В ходе процесса напряжения всех четырёх элементов питания фиксировались самописцем Velleman PCS10 , каждый из каналов которого предварительно калибровался для получения максимально возможной точности измерения.


Чтобы изучить влияние холода только на сами батарейки, но не на нашу установку, блок с батарейками был подключён к ней с помощью гибкого 40-сантиметрового шлейфа, проходящего через специальное отверстие в стенке инкубатора. Таким образом, условия разряда в первом и втором экспериментах не отличались ничем, кроме температуры окружающего батарейки воздуха.

Непосредственно перед экспериментом аккумуляторы заряжались с помощью универсального зарядного устройства Sanyo NC-MQR02.


Изначально инкубатор был установлен на температуру +5 °C. За полтора часа до начала измерений в него были помещены батарейки, а температура изменена на -15 °С. Примерно за час инкубатор остыл до заданного уровня (табло на фотографии выше показывает текущую температуру воздуха внутри инкубатора), через полчаса после этого батарейки были подключены к находящейся снаружи инкубатора нагрузке - и эксперимент начался.

Таким образом, тестировавшиеся элементы питания успели остыть ниже нуля градусов ещё до начала разрядки. Это было сделано специально, чтобы смоделировать ситуацию, когда, скажем, вы отправляетесь гулять с фотоаппаратом, и к моменту, когда вы захотите сделать снимок, батарейки в нём уже успеют остыть. В случае, если батарейки пробыли на морозе несколько часов, потеря ёмкости может оказаться ещё более значительной, чем в нашем эксперименте.

Эксперимент продолжался до полной разрядки последней из батареек, дверца инкубатора при этом открывалась дважды на несколько секунд, чтобы извлечь разрядившиеся Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторы - температура в инкубаторе при этом поднималась примерно на градус-полтора, но, благодаря мощному холодильному агрегату, быстро возвращалась обратно.

Итоги тестирования

Для начала - график разряда протестированных элементов питания при комнатной температуре:


Аккумулятор Sanyo HR3U (паспортная ёмкость 2700 мА*ч) на постоянном токе 500 мА мы уже тестировали ранее , а вот про остальные три элемента стоит сказать отдельно.

Никель-кадмиевый (Ni-Cd) аккумулятор GP 100AAKC полностью подтвердил свои паспортные данные - при обещанной производителем ёмкость 1 А*ч в нашем тесте он смог отдать 1,03 А*ч. Аккумулятор хорошо держит напряжение в течение почти всего процесса разрядки.

Одноразовая литиевая батарейка Energizer Ultimate Lithium в очередной раз подтвердила свои отличные характеристики - ёе ёмкость, в отличие от более привычных щелочных батареек, весьма мало зависит от разрядного тока. Ранее мы уже тестировали её при разряде током 750 мА, и получили примерно тот же результат - около 3 А*ч. К слову, паспортная ёмкость Ultimate Lithium как раз трём ампер-часам и равна. Батарейка хорошо держит напряжение до последнего момента, после чего быстро «просаживается».

Щелочная батарейка Duracell Turbo (также тестировавшаяся нами ранее, но на других токах - 250 и 750 мА) звёзд с неба не хватает: хотя при разряде до 1,0 В её ёмкость в ампер-часах оказалась одинакова с Ni-Cd аккумулятором, но вот напряжение она держит плохо, так что при пересчёте в ватт-часы батарейка займёт последнее место в рейтинге. Шансы на конкуренцию с Ni-Cd аккумулятором у неё есть разве что в случае, когда питаемое устройство может работать от напряжения 0,9 В или ниже, но на конкуренцию с литиевыми батарейками или Ni-MH аккумуляторами при таком разрядном токе - шансов уже нет никаких. Впрочем, этот вывод не нов, щелочные батарейки мы уже тестировали и об их непригодности для устройств со сколь-нибудь серьёзным энергопотреблением говорили.

Теперь посмотрим на результаты, полученные на элементах питания, охлаждённых до -15 °C. Оси графика имеют такой же масштаб, как и выше:


Во-первых, у всех элементов снизилось напряжение - примерно на 0,1 В у Ni-Cd аккумулятора и литиевой батарейки, и немного больше, на 0,15 В, у Ni-MH аккумулятора.

Во-вторых, все элементы сократили свою ёмкость, кроме того, у Ni-MH аккумулятора и литиевой батарейки графики стали более пологими, теперь их напряжение плавно снижается с самого начала процесса разряда, а не держится на постоянном уровне.

В-третьих, отдельно стоит сказать о щелочной батарейке - как наглядно видно из графика, при температуре -15 °C она попросту неработоспособна: под нагрузкой её напряжение падает ниже 1 В примерно за четверть часа, далее у батарейки хоть и открывается ненадолго «второе дыхание» (напряжение вдруг начинает расти), но ситуацию оно не спасает никоим образом. О конкуренции даже с относительно малоёмкими Ni-Cd аккумуляторами более не идёт и речи.


Диаграмма с емкостями протестированных элементов в ампер-часах лишь подтверждает сказанное - щелочная батарейка при сильном охлаждении практически перестаёт работать, её ёмкость на нагрузке 500 мА упала до 0,14 А*ч.

Весьма интересно, что падение емкостей Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторов вполне сравнимо, хотя традиционно считается, что Ni-Cd более устойчивы к холоду. То ли под холодом надо понимать температуры ниже -30 °C, то ли, возможно, стоит попробовать Ni-Cd аккумуляторы других производителей, но в нашем случае по абсолютной ёмкости среди аккумуляторов, несомненно, побеждает Ni-MH.

В общем же зачёте привычно лидируют литиевые батарейки Energizer - им и мороз нипочём. Ещё бы стоили они подешевле...


При пересчёте в ватт-часы разница емкостей при температурах +23 °C и -15 °C становится больше - сказывается тот факт, что при охлаждении у всех элементов питания снизилось рабочее напряжение. Впрочем, расстановка сил не меняется: щелочные батарейки на морозе не годны практически ни на что, Ni-Cd аккумулятор теряет примерно половину ёмкости, а лучше всех держится одноразовая литиевая батарейка.


И, наконец, самая наглядная диаграмма: потеря ёмкости в процентах при охлаждении до -15 °C относительно ёмкости при +23 °C.

Щелочная батарейка Duracell Turbo демонстрирует катастрофический результат - падение на 87 %. Боюсь, если летом во многих фотоаппаратах щелочных батареек хватает на десять-двадцать снимков, то зимой - хорошо, если объектив-то удастся выдвинуть...

Чуть меньше чем вдвое снизилась ёмкость Ni-Cd аккумулятора - увы, чуда не произошло, и по абсолютной ёмкости обогнать он смог лишь щелочную батарейку, в общем зачёте оказавшись на третьем месте.

Весьма неплохо выдерживает мороз Ni-MH аккумулятор: его ёмкость падает примерно на треть, но номинальное её значение достаточно велико, чтобы остатка хватило на уверенное второе место. Таким образом, по крайней мере для эпизодического использования при температурах до -15 °C менять Ni-MH на Ni-Cd смысла нет никакого.

И, наконец, лучший результат - у одноразовых литиевых батареек, падение ёмкости которых при охлаждении на 38 градусов составило всего лишь около 20 %. К сожалению, их высокая стоимость (в московских магазинах - более 70 рублей за штуку на момент подготовки статьи) не позволяет широко использовать их вместо аккумуляторов.

Сформулируем вкратце выводы:

щелочные батарейки при отрицательных температурах работают крайне плохо, падение ёмкости при охлаждении у них лишь немного не дотянуло до десятикратного;
для техники со сравнительно большим энергопотреблением для периодического использования при температурах до -15 °C лучшим выбором являются обычные Ni-MH аккумуляторы;
для техники с малым энергопотреблением (например, заоконные беспроводные датчики домашних метеостанций), а также техники, которая должна долго храниться при низких температурах с батарейками в комплекте (например, ручной фонарик в неотапливаемом гараже) лучшим выбором являются одноразовые литиевые батарейки Energizer Ultimate Lithium, несмотря на их высокую стоимость;
какого-либо смысла в использовании Ni-Cd аккумуляторов с точки зрения эпизодической работы при температурах до -15 °C мы обнаружить не смогли.

P.S. То, что аккумуляторы или батарейки способны работать на морозе, ещё не значит, что устройство, в которое они установлены, также рассчитано на отрицательные температуры. Сверяйтесь с руководством пользователя!

Другие материалы по данной теме


Тестирование Ni-MH аккумуляторов формата AA
Тестирование батареек формата AA
Методика тестирования аккумуляторов и батареек