Вопрос

Можно ли использовать любой портативный аккумулятор для запуска двигателя

Допустим, у меня есть несколько обычных портативных зарядных устройств, которые я использую для своего смартфона. Интересно, все ли они могут запустить двигатель автомобиля с разряженным аккумулятором, если у меня есть подходящий разъем (например, зажим).



Или какие особые требования предъявляются к внешнему аккумулятору, чтобы он мог завести автомобиль? Ёмкость? Должен быть специально разработан для этой цели?



Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/25409/can-i-use-any-portable-powerbank-to-jump-start-a-car

11 Комментариев

  1. Это зависит от множества переменных, но для начала давайте упростим задачу:



    Если кто-то украл аккумулятор из вашего автомобиля, то несколько внешних аккумуляторов для мобильных телефонов, соединённых последовательно, не смогут выдать достаточное количество ампер для запуска двигателя



    Если кто-то украл аккумулятор из вашего автомобиля, вы можете соединить несколько (десятки или сотни) таких внешних аккумуляторов последовательно и параллельно, чтобы получить примерно 12 В и достаточную силу тока для запуска автомобиля. Если напряжение на элементах будет разным, у вас возникнут серьёзные проблемы с параллельным подключением такого количества элементов



    Если аккумулятор вашей машины полностью разрядился из-за того, что вы оставили фары включёнными на месяц, то, скорее всего, он уже не подлежит восстановлению из-за сульфатации пластин. Он вряд ли сможет накопить достаточно энергии, чтобы завести машину, поэтому вам придётся действовать, как описано выше



    Если ваш аккумулятор разряжен настолько, что не может завести машину, — вы оставили фары включенными на час, пока были в спортзале, — или он немного устарел, и теперь двигатель работает со звуком «ур, ур, ур», но не заводится, то, возможно, несколько внешних аккумуляторов помогут его завести. В них должно быть достаточно энергии, чтобы зарядить автомобильный аккумулятор до такой степени, чтобы он смог завести машину. Сколько энергии потребуется (сколько внешних аккумуляторов вам понадобится), зависит от того, насколько разряжен аккумулятор, то есть насколько больше энергии ему нужно, чтобы автомобиль завелся (большим двигателям — больше, в холодном климате — больше, дизельным двигателям — больше, карбюраторным автомобилям — вероятно, больше, потому что они обычно не заводятся так же быстро, как автомобили с электронным блоком управления, холодным двигателям/тем, которые недавно не работали, — больше и так далее). Это будет происходить медленно: по тонким проводам внутри внешних аккумуляторов никогда не будет проходить достаточно тока, чтобы запустить двигатель (кабели от автомобильного аккумулятора к стартеру толщиной с ваш палец), но они будут медленно заряжать основной аккумулятор.



    О каком количестве энергии идёт речь? Что ж, аккумулятор в моей машине рассчитан на 80 ампер-часов. Аккумулятор в моём телефоне рассчитан на 1 ампер-час. У аккумуляторов для телефонов более высокая плотность энергии, чем у автомобильных аккумуляторов, но их ёмкость намного ниже. Теоретически аккумулятору на 80 ампер-часов потребуется 80 часов, чтобы зарядиться от зарядного устройства на 1 ампер, если он полностью разряжен. На самом деле полезная ёмкость автомобильного аккумулятора составляет около 20 %, так как при разрядке более чем на 80 % от общей ёмкости ёмкость аккумулятора начинает необратимо снижаться.



    Теперь, возможно, ваш аккумулятор, который немного разряжен для запуска автомобиля, заряжен на 50 %, но, возможно, ему нужно всего 10 % заряда, чтобы завести машину. Для моего автомобиля это означало бы увеличение ёмкости аккумулятора с 40 Ач до 44 Ач. Если бы ваш внешний аккумулятор был на 4 В и 1000 миллиампер-часов (1 Ач), то, возможно, потребовалось бы более 4 таких аккумуляторов, чтобы зарядить автомобильный аккумулятор до необходимого уровня. Их нужно было бы соединить последовательно, чтобы получить напряжение выше 12 В и зарядить автомобильный аккумулятор. Кроме того, по мере разрядки напряжение в банках будет падать, так что вряд ли можно будет просто посчитать: «4 банки по 1 Ач каждая дают необходимые 4 Ач», потому что вы достигнете равновесия, при котором автомобильный аккумулятор будет отдавать заряд так же интенсивно, как и внешние аккумуляторы; зарядка прекратится



    Надеюсь, это даст вам представление о том, что может быть возможно. Не пытайтесь сделать это на практике: вы рискуете устроить пожар или повредить какую-нибудь систему в автомобиле. Вы можете купить специальные внешние аккумуляторы, например большой аккумулятор для ноутбука, которые специально разработаны для восстановления свинцово-кислотного аккумулятора до уровня заряда, необходимого для запуска автомобиля. Они размером с книгу в мягкой обложке и в основном представляют собой литий-ионные аккумуляторы


  1. Может быть.



    В различных ответах, которые мы получили, упоминаются причины неопределённости, но они не «раскрываются».



    Пусковое устройство (JSU) может обеспечить запуск двигателя непосредственно от JSU, без подключения разряженного аккумулятора. В этом случае ток будет поступать от внутреннего аккумулятора JSU к стартеру автомобиля, поэтому аккумулятор JSU должен быть способен выдавать необходимое количество ампер и вольт для запуска двигателя, а кабели и разъемы должны быть рассчитаны на передачу тока без чрезмерного падения напряжения. Хотя некоторые устройства JSU могут это делать, как правило, они крупнее, тяжелее и дороже большинства других. Такие устройства обычно работают с «полностью разряженным» (= глубоко разряженным) автомобильным аккумулятором, поскольку их мощности достаточно как для зарядки разряженного аккумулятора, так и для непосредственного запуска автомобиля.



    Чаще всего пусковое устройство не обладает достаточной мощностью для непосредственной подачи необходимого пускового тока. Попытки завести автомобиль с помощью пускового устройства, которое может выдавать, скажем, 10 А, в то время как пусковой ток составляет сотни ампер, обречены на провал.



    Во многих случаях относительно низкая мощность пускового устройства объясняется тем, что оно в течение нескольких секунд или минут накапливает ток низкой силы в «мёртвом» аккумуляторе, а затем аккумулятор передаёт эту энергию стартеру с гораздо более высокой силой тока в течение нескольких секунд. Например
    10 А x 2 минуты = 10 А x 120 секунд = 1200 А·с

    Пусковой ток 400 А x 2 с = 800 А. с
    Итак,

    ЕСЛИ JSU может передавать энергию в аккумулятор автомобиля со скоростью 10 А в течение 3 минут и
    ЕСЛИ автомобиль заводится при силе тока 400 А и

    ЕСЛИ автомобиль заведётся в течение 2 секунд и
    ЕСЛИ аккумулятор автомобиля сможет вернуть не менее 2/3 затраченной энергии при достаточном напряжении.

    ТОГДА автомобиль заведётся.



    Вот почему мой первоначальный ответ был «возможно».



    Во многих случаях вышеуказанные условия выполняются настолько хорошо, что автомобиль можно завести с помощью аккумулятора, который намного меньше того, что требуется для прямого запуска. Это гораздо более вероятно, если аккумулятор автомобиля «не полностью разряжен». Например, соленоид щёлкает, но двигатель не заводится, но фары включаются (возможно, не очень ярко) и звуковой сигнал работает.

    Если, например, фары были включены всю ночь без отключения при низком напряжении, то шансы на успех гораздо ниже.



    Результаты из реального мира:



    (1) В арендованном автофургоне у меня разрядился аккумулятор до уровня ниже пускового напряжения. Возможно, мы оставили свет включённым, или аккумулятор просто разрядился, как и всё остальное в фургоне. У меня были две маленькие свинцово-кислотные батареи на 6 В (вероятно, по 1,2 Ач каждая), соединённые (тонким) телефонным проводом, который я использовал для питания светодиодного освещения. «На свой страх и риск» я подключил этот маломощный прибор к аккумулятору кемпера, и через несколько минут зарядки фургон удалось завести.



    (2) Два заряженных, но старых и разряженных автомобильных аккумулятора на 12 В не смогли обеспечить достаточный заряд для аккумулятора на 12 В в автомобиле, чтобы тот завелся. Подключение обоих аккумуляторов последовательно с помощью трёх перемычек и немедленная попытка завести автомобиль после подключения привели к мгновенному запуску без необходимости подзарядки.


  1. Спасибо, что упомянули об этом. Несмотря на то, что эти внешние аккумуляторы не могут запустить двигатель автомобиля, они всё же могут зарядить разряженный аккумулятор, если у них более высокое напряжение.
  1. Это полностью развеяло мои сомнения. Значит, для этой цели существуют специальные внешние аккумуляторы, то есть обычные внешние аккумуляторы не подойдут.
  1. Вам нужно одно из двух: напряжение или сила тока.



    Чтобы завести машину с помощью пускового устройства, вам понадобится источник питания на 12–14 В, способный выдавать ток силой более 100 ампер.



    Вы можете зарядить аккумулятор любым устройством с более высоким напряжением. Есть видео, на котором кто-то заряжает свой аккумулятор с помощью нескольких батареек AA, соединённых последовательно. Нужно дать ему немного постоять. Это сработает, только если аккумулятор не полностью разряжен.


  1. Нет, нельзя. Автомобильному аккумулятору требуется много ампер при напряжении ~12 В, а большинство USB-разъёмов рассчитаны на ток от 0,5 до 2 А при напряжении 5 В. Автомобильные аккумуляторы рассчитаны на сотни ампер при напряжении 12 В.



    Водяные шланги часто служат хорошей аналогией для электричества. Представьте, что амперы — это ширина шланга, а вольты — скорость, с которой течёт вода. Внешний аккумулятор для смартфона — это шланг размером с соломинку, по которому течёт тонкая струйка воды. Для автомобильного аккумулятора нужен водопровод с сильным потоком воды.



    И что ещё хуже: в зависимости от того, как именно устроена схема зарядки, может возникнуть обратный ток (автомобильный аккумулятор будет подавать напряжение и ток на внешний аккумулятор), что приведёт к повреждению зарядного устройства или к чему-то похуже! Вернёмся к аналогии с канализацией... что произойдёт, если вы подключите соломинку к канализационной трубе и включите воду?



    Редактировать



    Итак, @JPhi1618 обратил внимание на эту вещь.
    Интересно, что отзывы в основном положительные, но есть и такие, в которых говорится, что «это вообще не сработало» (в случае полностью разряженного аккумулятора) или «это сработало всего один или два раза». Поэтому, думаю, я немного изменю свой ответ:



    «Ваш внешний аккумулятор почти наверняка не подойдёт, если только он не был специально разработан для запуска автомобильного аккумулятора, как, например, устройство, представленное выше».


  1. Оказывается, всё, что вам нужно, — это 13 батареек типа АА, соединённых последовательно, и немного терпения. :P
  1. Я не думаю, что внешний аккумулятор для смартфона хоть как-то подходит для этой цели. Напряжение слишком низкое, а силы тока недостаточно для запуска двигателя, как упомянул Дукати.
  1. Это зависит от вашего автомобиля и температуры в регионе, где вы живёте. Если у вас большой дизельный грузовик, вам потребуется больше пусковых ампер, а если у вас Ford Escort, то значительно меньше. Если зимой температура опускается ниже нуля, вам потребуется больше ампер. Если вы живёте в пустыне, вам потребуется меньше ампер. Слишком много переменных.
  1. @DucatiKiller Спасибо, значит, мне нужно обратить внимание на выходной ток, если мой ток превышает 300 ампер?
  1. Недостаточно ампер. В зависимости от автомобиля для запуска двигателя при низких температурах может потребоваться до 300 ампер. Вы не сможете обеспечить даже 0,5 % от этого с помощью трёх портативных зарядных устройств для аккумуляторов мобильных телефонов.
Вы уже ответили на этот вопрос