Надо ли мигать дальним светом перед запуском двигателя в мороз? Проверяем экспериментом

Что происходит внутри батареи?

Собственно, основная идея так называемого «прогрева батареи» заключается в следующем. Аккумулятор – химический источник тока. Электрическая энергия в нем вырабатывается благодаря химической реакции. А любой двоечник знает, что при низких температурах скорость большинства реакций замедляется – порой до полного их прекращения. Соответственно, «спящему» от мороза аккумулятору трудно отдать максимальный пусковой ток, требующийся для проворачивания околевшего мотора. Но если перед запуском двигателя дать батарее нагрузку в виде включенных на короткое время фар дальнего света, то это ее «взбодрит» – электролит разогреется, реакция пойдет пошустрее и стартер закрутится пободрее. Вроде бы все логично – не правда ли?​

Однако сторонники «теории прогрева» никогда не приводили в ее защиту никаких сколь-либо технических аргументов – не говоря уж о цифрах. Обычно они апеллируют лишь к собственному опыту, который им самим кажется крайне убедительным. Типичная аргументация выглядит так: «Я всю жизнь включаю на несколько секунд дальний свет перед пуском. Аккумуляторы у меня служат долго, и я никогда не сталкивался с проблемой запуска в мороз, стало быть, это полностью подтверждает теорию о пользе "прогрева"». 

Немало и противников у этого старого, как весь автомобильный мир, ритуала. Они заявляют (опять же без цифр и фактов), что «прогрев» – ерунда, и он даже вреден. Эффективность «взбадривания» реакции пренебрежимо мала, зато способна высосать из аккумулятора как раз ту каплю энергии, без которой его ресурсов уже не хватит на запуск. Посему эту методу лучше забыть, как и ряд других сомнительных советов из глубокой старины – вроде рекомендаций поплевать на колесные болты перед закручиванием, а затем обвалять слегка резьбу в песочке, чтобы они не откручивались самопроизвольно…

Еще противники теории «прогрева» утверждают, что за долгие годы мы забыли о причине появления рекомендации помигать фарами. Дескать, совет этот, идущий из глубины веков, изначально имел цель не поспособствовать лучшей токоотдаче, а предупредить порчу батареи. Дело в том, что у допотопных аккумуляторов резкая нагрузка от стартера в мороз могла вызвать искривление пластин и короткие замыкания между ними. Поэтому и предлагалось сперва прогреть пластины умеренной нагрузкой от ламп дальнего света, а уж потом повернуть ключ и нагрузить батарею стартерным током. Правда, эффективность этого метода и в годы его актуальности была на уровне догадок, а уж для любых современных аккумуляторов он и вовсе совершенно утратил смысл.

Верить или проверить?

Авторитетные эксперты, такие, как Александр Казунин, руководитель аккумуляторной лаборатории ФГУП «Научно-исследовательский и экспериментальный институт автомобильной электроники и электрооборудования», Николай Курзуков, автор книги «Стартерный аккумулятор в автомобиле», и другие едины во мнении: метод мигания фарами бесполезный, а зачастую – вредный! 

Но даже при наличии логики и убежденности мэтров хотелось бы какого-то практического, осязаемого подтверждения… Несколько лет назад мы как-то уже обращались к этой теме и пытались проверить «теорию прогрева АКБ» физически. Внутрь банок охлажденного на морозе до -17 (да-да, были когда-то такие зимы в Москве!) аккумулятора погружался термодатчик, и контролировалась температура после нескольких кратковременных миганий фарами, после минутного непрерывного горения и даже 15-минутного. Ни малейших изменений температуры в сторону увеличения термометр не отобразил. Впрочем, тот эксперимент не показался нам особенно выразительным и наглядным, и статья по его итогам не появилась…

Тем не менее спустя какое-то время мы решили все же вернуться к «теории прогрева», зайдя на этот раз с другой стороны – проверив степень влияния «прогрева» на такой параметр батареи, как внутреннее сопротивление.

Внутреннее сопротивление аккумулятора – параметр, который не печатают на этикетке или в инструкции к батарее. Но именно он (а вернее, его увеличение сверх допустимого) и приводит к неработоспособности АКБ. Говоря образно, это паразитное дополнительное сопротивление, возникающее между батарей и стартером. Эдакий электрический «засор в трубе». Чем выше сопротивление батареи, тем, разумеется, хуже. Когда оно растет, аккумулятор теряет возможность отдавать максимальный ток. Растет же оно на холоде (обратимо) и с сульфатацией пластин (малообратимо). Абсолютно точных эталонных цифр для нормы нет, но для большинства исправных и неизношенных аккумуляторов, применяющихся в легковых автомобилях, внутреннее сопротивление не должно по-хорошему превышать 4-5 миллиом. Измерить эту величину можно только с помощью специального прибора – обычный мультиметр в режиме омметра не поможет.

Нас интересует именно повышение внутреннего сопротивления аккумулятора от мороза, которое возвращается в норму от тепла. По логике именно оно может наглядно продемонстрировать пользу (или ее отсутствие!) от «прогрева» лампами фар. Чтобы выяснить это, мы охладим батарею и используем специальный безнагрузочный тестер для измерения внутреннего сопротивления, связанный посредством Bluetooth со смартфоном, на дисплее которого отображается результат. Тестер бытовой, но достаточно точный. Измерения проведем до охлаждения, после охлаждения, а также после горения ламп фар в течение разного времени. На каждом этапе проделаем по три захода подряд, поскольку погрешность обычно отличает один замер от другого на 3-5%. На фото будут показаны средние цифры.

Для эксперимента мы взяли аккумулятор отечественного производства емкостью 75 ампер-часов и с максимальным пусковым током 550 ампер. Это дешевенький аккумулятор с изначально посредственными характеристиками. Возраст батареи – 4 года. Однако в постоянном режиме на машине она не эксплуатировалась – использовалась в качестве подменной времянки для редакционного автопарка. Заряжалась регулярно, разряженной не простаивала. Последний раз подзарядка имела место месяца полтора назад.

Сперва оцениваем батарею без предварительной нагрузки и в условиях комнатной температуры. Результат для этого уже ненового «low cost»-аккумулятора неплохой:

• Напряжение – 12.59 вольт

• Косвенно замеренный максимальный пусковой ток – 540 ампер

• Внутреннее сопротивление – 5.56 мОм

Затем помещаем батарею в морозильную камеру при температуре минус 19 градусов. И оставляем ее там на трое суток – чтоб прочувствовала, что такое настоящая зима! После чего вынимаем и повторяем замеры.

Результат – предсказуемый. Именно это и происходит с любой батареей на морозе: внутреннее сопротивление растет, приближаясь к опасному пределу, максимальный ток отдачи резко снижается: 

• Напряжение – 12.51 вольт

• Косвенно замеренный максимальный пусковой ток – 390 ампер

• Внутреннее сопротивление – 7.69 мОм 

А вот теперь самое интересное! Имитируем «предпусковое» включение дальнего света для «прогрева батареи», подключая к ее клеммам две параллельно соединенные лампы головного света по 55 ватт каждая. Суммарный потребляемый ток – 9,5 ампер. Лампы для начала держим подключенными в течение 10 секунд (типа, то самое пресловутое мигание фарами), после чего повторяем замеры.

О, чудо! – состояние аккумулятора улучшилось! Сопротивление снизилось с 7.69 до 7.59 миллиом, а максимальный пусковой ток увеличился с 390 до 395 ампер! 

Правда, в процентах сопротивление улучшилось всего на 3%, а ток вырос чуть более, чем на 1% … Погрешность, по сути:

• Напряжение – 12.49 вольт

• Косвенно замеренный максимальный пусковой ток – 395 ампер

• Внутреннее сопротивление – 7.59 мОм

Ок, продолжим. Нагрузим батарею лампами еще на 30 секунд. Напряжение проседает, но внутреннее сопротивление снова слегка уменьшилось, а максимальный ток отдачи опять слегка подрос. Да, в пределах ничтожных полутора процентов, но, тем не менее… 

Зажигаем лампы еще на 60 секунд! После этого дальнейших улучшений по внутреннему сопротивлению уже не происходит. А вот степень заряженности опасно снижается. Собственно, на этом эксперимент прекращаем.

Ну и под конец делаем еще один замер – после того, как батарея в течение суток отогревалась при комнатной температуре. Как и должно было случиться, параметры восстановились практически до исходных с поправкой на небольшую погрешность:

Мы, безусловно, не претендуем на какую-либо научность этого достаточно простого эксперимента, однако в целом он более-менее наглядно демонстрирует эффект «предпускового подогрева батареи» малой нагрузкой. Эффект формально как бы есть, но он ничтожен, на уровне погрешности. Надеяться, что этот способ поможет запустить двигатель, когда повидавший жизнь аккумулятор находится «на грани жизни и смерти», наивно.