Выбор аккумулятора

Насколько я понимаю, здесь нет однозначного ответа. Нет конкретных формул, из которых бы получался строго допустимая максимальная емкость используемого аккумулятора. Это определяется из компромиссов и граничных условий.

Сразу можно заметить, что к одному и тому же генератору на разных ам могут применяться разные аккумуляторы. Потому что мощность генератора определяется совокупностью электропотребителей ам (причем очень приближенно), а емкость аккумулятора - в первую очередь, мощностью стартера. Чтобы узнать больше, просто перейдите по ссылке и посмотрите, что для одного автомобиля предлагаются аккумуляторы разного объема.

Пример на Таврии штатно используется аккумулятор 44 Ач. Но с точно таким же генератором на Жигулях используется АКБ емкостью 55 Ач. А с таким же или аналогичным (а раньше даже послабее) генератором на Волгах используется АКБ 60 (или 66) Ач. Потому что основные электропотребители у этих авто приблизительно одинаковые (фары, вентилятор печки, обогрев заднего стекла) а мощность, отнимаемая стартером - разная, и определяется, преимущественно, мощностью двигателя.

Более того, просматривается даже диспропорция на старых Волгах генераторы были послабее тех, что используется на современных ВАЗ'ах (и даже Тавриях), поскольку потребителей было меньше (не было обогрева заднего стекла, электровентилятора радиатора, простенькая или отсутствующая радиоаппаратура и т.д.). А АКБ была большей емкостью, чем на сегодняшних ВАЗ'ах (хотя генераторы у них куда мощнее, чем у старых Волг) - потому что крутить надо было более тяжелый двигатель.

Собственно, мощность генератора - это тоже некий компромисс. Поскольку при любой (из разумных) мощности генератора при реальной эксплуатации всегда будут моменты, когда он не будет выдавать мощности, потребляемой всеми потребителями. Простейший пример - это работа на ХХ. Генератор на ХХ не может выдать много. А потребители при этом могут потреблять почти максимум (включены фары, противотуманки, вентилятор салона на максимум, обогрев заднего стекла, музыка на максимум, работает стеклоочиститель, горят стопы, включена муфта кондиционера, практически не останавливается вентилятор радиатора и т.д.) - ситуация вполне реальная поздним летним вечером (и зимним тоже -))) на светофоре...

И даже в более легких режимах (меньше включено потребителей) на ХХ все равно генератор не выдаст необходимого тока. И даже если вы будете медленно ехать (в пробке) - все равно...

Сделать генератор, который выдавал бы необходимый ток на ХХ можно, но это нецелесообразно
Во-первых, такой генератор будет гораздо крупнее, тяжелее и дороже...
Во-вторых, на ХХ он будет отбирать механической мощности от двигателя гораздо больше, что может потребовать усложнения управления работой двигателя на ХХ (чтобы двигатель работал устойчиво), хотя сегодня это и не особая проблема.
В-третьих, на больших оборотах такой генератор сможет выдавать значительно больший ток, чем сегодняшние, что в аварийных условиях (выход из строя регулятора напряжения, неисправная АКБ и др.) может привести к дополнительным проблемам (перегрев или возгорание обмоток генератора, слишком большое повышение напряжения бортсети, большая вероятность выхода из строя выпрямительных диодов генератора или необходимость установки более мощных и т.п.).

Поэтому на ам используется генератор, которые (НА_ЛЮБОМ_ТИПОВОМ_АМ) реально не на всех режимах может обеспечить баланс тока, и этот дефицит и восполняет АКБ. И ее емкость - тоже компромисс между ценой (и массой, и объемом), возможной длительностью прокрутки стартером (опять же, компромисс для разных температур), возможностью восполнять дефицит электроэнергии при малых оборотах двигателя, при неработающем двигателе и т.д. Замечу только, что этот баланс (при прочих равных условиях) будет определяться не только (и даже не столько) максимальным током отдачи генератора, сколько его характеристикой, т.е отдачей на относительно малых оборотах двигателя.

ПОНИМАЮ, ЧТО_НИЧЕГО_НОВОГО я здесь не описал, но, как я писал, здесь нет четких формул - это все компромиссы (также, как и в других вопросах ам-строения, например, какой толщины металл использовать для кузова -)

Что касаемо предельной емкости АКБ, которую можно установить. Тоже все условно. Но есть некоторые граничные условия, от которых можно немного отталкиваться.

1. Разряженную АКБ ставим на ам и заводим (любым способом) двигатель. Генератор пытается выдать 14 (+-) вольт, но слишком разряженный аккумулятор при таком напряжении потреблял бы ток больший, чем может выдать генератор. Поэтому напряжение в бортсети будет некоторое время меньше, чем номинальное. Принципиального конфликта при этом не произойдет (т.е. для генератора никакой перегрузки не будет), но сам факт не слишком правильный для ам. Но здесь тоже все относительно. 100% разряженный аккумулятор емкостью 55 Ач будет нагружать больше, чем 50% разряженный аккумулятор 90 Ач.

2. Более тяжелая ситуация. Сильно (или полностью) разряженный аккумулятор ставим на ам и раскручиваем двигатель до больших (4000...6000обмин) оборотов. Здесь конфликт может стать принципиальным для того, чтобы получить на клеммах аккумулятора напряжение 14(+-)В, может потребоваться ток, превышающий максимально допустимый ток генератора (определяется, в первую очередь, допустимым током выпрямительных диодов). И чем сильнее разряжена АКБ и чем больше ее емкость, тем больше этот ток. Поэтому слишком емкие АКБ в такой ситуации могут перегрузить генератор.
Но ведь тут тоже все условно. Потому что полностью разряженная АКБ емкостью 55 Ач может потреблять зарядный ток больше, чем 40%-разряженная АКБ емкостью 90 Ач. А если у АКБ емкостью 55 Ач одна и из банок (правильнее сказать один из аккумуляторов) пробита (т.е. имеет внутреннее замыкание), то эта АКБ может перегрузить генератор, даже если все остальные банки исправны и заряжены.
Так что в разных условиях АКБ с меньшей емкостью могут вызвать большие перегрузки, чем АКБ с большей емкостью. Но при равных условиях (опять же, имеются ввиду не слишком хорошие условия - разряженность или неисправность) более емкие АКБ, понятно, с большей вероятностью могут вызвать перегрузку генератора.

3. Если исходить из полностью исправной и почти полностью заряженной АКБ, то использование даже значительно (т.е. в 2 и более раз) емкой АКБ не должно произойти перегрузки генератора. Каковы же предельные величины Это можно было бы сказать, проведя ряд опытов.
А. Берем АКБ емкостью 55 Ач, и полностью разряжаем ее (полностью - это не значит, в нуль, а до напряжения примерно 10,2В). Далее подключаем ее к МОЩНОМУ источнику, выдающему напряжение, которое поддерживает КОНКРЕТНЫЙ автомобильный генератор. Акцентируя внимание на слове конкретный я имею ввиду то, что на моем ам генератор (опять же, при заданной температуре) поддерживает, скажем, 14.4В, а на другой - 13.8В. Подключив к этому источнику, измеряем зарядный ток, потребляемый АКБ. Замечу, что он может быть ОЧЕНЬ большим. Далее заряжаем (нормальным, т.е. в пределах 5А) током в течении времени, чтобы АКБ получил 10% зарядку. Делаем паузу (для снижения ЭДС АКБ) и снова производим замер при 14В. И так до тех пор, пока не зарядим АКБ полностью (или до 90%). Таким образом получим график зависимости зарядного тока АКБ при напряжении генератора от степени разряженности АКБ.
Б. То же проводим для более емких АКБ (90Ач, 150Ач, 180Ач и т.д.). Получив эти данные и зная предельное значение тока для данного генератора, мы сможем сказать, что (К_ПРИМЕРУ) АКБ емкостью 90Ач нельзя будет эксплуатировать на данном ам при ее разряженности более, чем на 80%, АКБ емкостью 150Ач - при разряженности более, чем на 50% и т.д. И то, это при условии, что при установке на ам АКБ в этом состоянии двигатель будет запущен на ВЫСОКИЕ обороты, при которых генератор способен выдать ток, равный предельно допустимому, хотя вряд ли при запуске двигателя вы сразу раскручиваете двигатель до высоких (тем более, предельных) оборотов

ТАКИМ_ОБРАЗОМ, нельзя сказать, что при установке АКБ с какой-то предельной емкостью произойдет перегрузка генератора - все зависит от ЦЕЛОГО_РЯДА_УСЛОВИЙ (емкости, степени разряженности, исправности АКБ, оборотов двигателя, ХАРАКТЕРИСТИКИ_ГЕНЕРАТОРА и предельно допустимого тока отдачи)...

С моей точки зрения, если АКБ исправна и не разряжена (т.е. практически полностью заряжена), то замена АКБ емкостью 55Ач на значительно более емкую (и 90, и 120, и 150 и, думаю, 180 и более) Ач не выведет генератор из строя. Но ЧЕМ_БОЛЬШЕЙ будет емкость АКБ, тем с большей вероятностью могут наступить те условия (большая разряженность, выход из строя банки), при которых возможна перегрузка генератора.

Естественно, возникает вопрос а зачем вместо штатной (с емкостью 55...60 Ач) устанавливать АКБ значительно большей емкости, т.е. для чего такой запас
Нормально АКБ итак имеет некоторый запас, обеспечивающий
а) терпимый срок плановой замены АКБ (она ведь в процессе эксплуатации постепенно изнашивается, теряя свои рабочие свойства пусковой ток, емкость (разных типов) и др.);
б) запас пусковых свойств ам (с учетом осложняющих обстоятельств - низкой температуры, плохого состояния двигателя, низкой квалификации водителя и др.);
в) поддержание напряжение в бортсети при отрицательном балансе (низкие обороты двигателя и большое электропотребление);
г) питание потребителей при неработающем двигателе;
д) резервная емкость для возможности доехать до стоянки при выходе генератора из строя;
Я написал те пункты, которые пришли мне навскидку. Но вопрос все равно остался для каких из этих пунктов необходим больший запас емкости АКБ

Вот, например, на Мерседесе (весьма высокого класса), который обслуживает мой знакомый, стоит АКБ емкостью 100 Ач. Но там, например, есть принципиальная необходимость хотя бы по пункту г - возможность использования отопителя при неработающем (но теплом) двигателе - при этом работает циркуляционный насос и вентилятор отопителя - неслабые потребители. Есть там и другие сильнопотребляющие нагрузки, используемые при выключенном двигателе модная аудио- видеосистема, вибромассажеры, подогрев сидений и др. При этом и пункт в более значим, чем в других ам. Поэтому и емкость больше. Но ведь не 180 Ач!