Abychom pochopili, odkud pochází pojem „klikové ampéry“, je důležité porozumět historii tradičních automobilových motorů. Před elektrickým startovacím systémem automobilů se k nastartování motoru používala ruční klika. To byl nebezpečný úkol a vyžadoval velkou sílu toho, kdo motor fyzicky vytáčel.
V roce 1912 zavedl Cadillac do všech svých modelů elektrický startér motoru. V této nové vymoženosti se ke startování motoru používala baterie. Baterie poskytovala dostatečný výkon a proud (neboli „klikové ampéry“) pro nastartování motoru bez nutnosti ručního startování. O pouhých 8 let později následoval zbytek automobilového průmyslu a zrodil se průmysl automobilových baterií.
Zpočátku se vědělo jen málo o tom, kolik ampérů bude potřeba k účinnému nastartování motoru, a stále nebylo jasné, zda má teplota nějaký vliv na to, jak baterie spolupracuje se startovacím mechanismem a samotným motorem. Rychle se zjistilo, že tyto startovací baterie musí velmi rychle dodat motoru velmi velké množství proudu – asi 30 sekund vysokorychlostního vybíjení – a že teplota má vliv na to, jak velký proud (Cranking Amps) je schopna dodat. Zdálo se, že nízké teploty mají jasný vliv na motor a jeho kapaliny. Kapalina uvnitř motoru má při nižších teplotách vyšší viskozitu, což ztěžuje startování motoru.
Je důležité si těchto vlivů teploty všimnout, protože motory nejsou jedinou součástí vozidla, která se v chladném počasí chová jinak. Také baterie SLA se při nízkých teplotách chovají odlišně. Zvyšuje se viskozita elektrolytu baterie, což následně zvyšuje impedanci a omezuje množství dodávaného proudu. Napětí baterie je při nízkých teplotách nižší, což znamená, že když je venku chladno, má také méně energie. Proto když nastartujete svůj vůz uprostřed zimy v Michiganu, může trvat několik pokusů, než se motor nastartuje.
Proud dodávaný při nízké teplotě (obvykle cokoli pod 32°F, ale často se testuje při mnohem nižších teplotách) se nazývá „Cold Cranking Amps“ a je nižší než standardní klikové ampéry (při teplotách nad bodem mrazu). U tradičních startovacích baterií SLA je z tohoto důvodu na baterii uveden údaj CA (Cranking Amp) a CCA (Cold Cranking Amp).
Právě kvůli vlivu teploty na baterii a motor byly vytvořeny celosvětové normy. Baterie musely fungovat jak při vysokých, tak při nízkých teplotách, a aby se zajistilo, že budou fungovat, několik agentur (jako SAE, JIS a DIN) vytvořilo normy zaměřené na CCA a CA pro automobilový průmysl (osobní a nákladní automobily a další vozidla s velkým motorem).
Většina těchto norem obsahuje podobné zkušební postupy s teplotami v rozmezí -15 °C a -18 °C, zkouškami trvajícími 10-30 sekund a různými požadavky na napětí, které musí baterie během zkoušek překročit. Například v americké normě SAE J537 z června 1994 musí 12voltová baterie SLA dodávat specifikovaný proud při studeném chodu (Cold Cranking Amp) po dobu 30 sekund při teplotě -18 °C, aniž by napětí kleslo pod 7,2 V.
CO JE NORMA DIN?
DIN je německá norma, která je podobná normě SAE v tom, že se také provádí při teplotě -18 °C, ale při této zkoušce se baterie vybije na 6 V při specifikovaném proudu při studeném chodu (Cold Cranking Amp). Napětí musí být po 30 sekundách na úrovni 9 V nebo vyšší a dosažení 6 V nesmí trvat déle než dvě a půl minuty.
JAKÁ JE NORMA JIS?
Další běžnou normou je norma JIS D5301:1999. Testování podle této normy se provádí při teplotě -15 °C, ale zkouška probíhá při proudu 150 A nebo 300 A (v závislosti na velikosti baterie) při 10 s nebo 30 s do dosažení 6 V. Jedná se o dobrou normu pro vyhodnocení baterie, ale neposkytuje skutečné hodnoty Cold Cranking Amps.
Všechny normy uvedené v tomto blogu se týkají automobilových baterií SLA, nikoliv sportovních, lithiových automobilových nebo lithiových sportovních baterií. Je zajímavé, že v současné podobě neexistují pro lithiové baterie žádné normy pro Ampéry při studeném chodu. Při hledání lithiové baterie pro potřeby startovacích aplikací je důležitější zaměřit se na klikové ampéry a watthodiny. V příštím blogu se budeme zabývat normami pro baterie pro výkonné sporty a dalšími body CA/CCA, které se týkají lithiových baterií.
Podívejte se na to, co znamená CCA pro motocyklové baterie, ve 2. části našeho blogu o CCA.