Подключение дополнительного аккумулятора в автомобиле
Подключение дополнительного аккумулятора для запуска в холода.
Наверное многие из драйвовчан испытывают трудности с запуском своих автомобилей в нынешние холода, которые, как и зима в России нахлынули неожиданно.
Ни для кого не секрет, что в мороз застывает и густеет масло в двигателе, бензин перестает испаряться, и, как на грех, промерзший аккумулятор катастрофически отказывается отдавать свой заряд.
Короче, — полная …опа!
Существует множество способов запустить двигатель в столь экстремальные условия, я, конечно мог бы поделиться богатым опытом автожития в Сибири с её морозами «за 30» и Прибалтики с небольшими (по сибирским меркам) морозами, но высокой влажностью. такой, что открывая капот осенним туманным утром, лицезреешь мокрый, будто из ведра облитый двигатель, как и весь моторный отсек, а утренний зимний морозец превращает двигатель в ёжика с ледяными иголками.
Но я поведу речь не о том. Поделюсь опытом, как можно запускать двигатель в холода, установив дополнительный аккумулятор, точнее об его правильном подключении.
Казалось бы, чего проще, прокинуть дополнительные толстые провода от места установки дополнительного аккумулятора к плюсу штатного и на «массу». Емкости аккумуляторов и отдаваемые токи сложатся и успех гарантирован! Так-то оно так…несколько первых запусков в течении нескольких дней будут обеспечены. Однако, в большинстве случаев через неделю-другую может «вдруг» оказаться, что оба аккумулятора разряжены и даже вдвоем не смогут запустить двигатель даже при небольшом морозе.
Дело тут в том, что если при запущенном двигателе напряжение в бортсети превышает ЭДС аккумуляторов и они оба заряжаются. Тут, стоит отметить, что не стоит опасаться за генератор, его мощности с лихвой хватит для заряда обоих аккумуляторов. При нормальном напряжении в бортсети 14 Вольт, ток заряда едва ли превысит 2 Ампера при 70 Ампер час емкости аккумулятора. (У кого есть зарядное устройство с ручной регулировкой тока, подсоедините тестер на клеммы аккумулятора в режиме измерения напряжения, установите по нему 14 Вольт и посмотрите, какой при этом установится ток заряда) Который раз, приведу пример КАМАЗА — у него штатно стоят два аккумулятора по 90 Амперчас, при этом генератор всего на 40 Ампер, даже, учитывая 24 Вольта в его бортсети, в пересчете на 12 Вольт, генератор условно выдает 80 Ампер.
Всё будет благополучно до момента выключения двигателя. Но, оставшись наедине, аккумуляторы «займутся» друг другом. Вспомним электротехнику два источника, включенных встречно. Ток в их «общей» цепи будет равен разности ЭДС аккумуляторов, деленной на сумму сопротивлений проводов, клемм и внутренних сопротивлений самих аккумуляторов. Всё было бы здорово, но двух идеально одинаковых аккумуляторов не бывает, минимальная разность ЭДС, деленная на общее сопротивление цепи (см выше), которое ооочень мало и составляет доли Ома дает, в результате, вполне солидный уравнительный ток.
*ЭДС — электродвижущая сила, — разность потенциалов определяемая химико-физическими характеристиками аккумулятора, в нормальных условиях, при нормальном токе потребления, ей, практически равно напряжению на клеммах аккумулятора. (напряжение на клеммах равно разности ЭДС и произведения величины внутреннего сопротивления аккумулятора (очень мало) на его ток.).
С учетом всего этого была составлена схема, обеспечивающая подключение дополнительного аккумулятора к штатному через мощное реле в момент включения стартера и зарядку дополнительного аккумулятора при работающем моторе.
В качестве мощного реле, конечно можно использовать блок УРА-200 калужского производства или выключатель массы от КАМАЗа, но их стоимость под 2000 рублей, мягко говоря, созывает жаб-душителей со всей округи.
Поэтому, в качестве мощного реле, предлагаю использовать втягивающее реле от практически любого стартера на 12 Вольт.
Важно, чтобы якорь реле (втягивающийся сердечник) имел возвратную пружину, т.е. надёжно размыкал силовые контакты при отключении.
При включении стартера ключом зажигания, подается напряжение на обмотку соленоида и он, замыкая силовые контакты, подключает дополнительный аккумулятор. При отключении стартера ключом, якорь реле возвращается в исходное состояние, размыкая контакты. Зарядку дополнительного аккумулятора от генератора обеспечивает диод (показан красным цветом).
После остановки двигателя, напряжения аккумуляторов практически сравняется и диод закроется. Постояв, штатный аккумулятор разрядится быстрее, к нему подключены «дежурные» потребители — ЭБУ, сигнализация. часы, БК, магнитола и т.д. Напряжение штатного аккумулятора упадет быстрее и диод сильнее закроется. Аккумуляторы разъединятся.
Вот, где-то так. Устанавливать втягивающее реле необходимо, обеспечив надежный контакт его корпуса с кузовом автомобиля. Лучше всего сделать из металлической ленты хомут. Если, ввиду особенностей конструкции, втягивающее реле не будет отключаться, стоит попробовать переключить между собой силовые провода на его контактах.
Но, конечно, лучшим, для здоровья аккумулятора, будет хранение его в тепле и запуск двигателя от теплого аккумулятора. Но не всегда имеется такая возможность.
Полезная и пригодившаяся статья 2 (2акб)
СХЕМА ПОДКЛЮЧЕНИЯ ВТОРОГО АКБ + ОРГАНИЗАЦИЯ И ОБРАБОТКА КОНТАКТОВ
«Всем привет!
Как обещал еще нарисовал схемку
Но сначала напишу длинный ввод в курс дела.
Думаю не раз Вы-«аудиофил» сталкивались с таким моментом, когда после громкого или продолжительного прослушивания музыки в авто на природе либо еще где…Ваш Аккумулятор (далее АКБ) полностью разряжался и завести своего железного коня уже было проблематично.
Единственное, что может решить эту проблему, — это установка дополнительного АКБ!
И конечно это значительно разгрузит энергосистему Вашего авто. Ведь доп.АКБ уже будет питать только вашу навороченную и к тому же прожорливую аудиосистему, не затрагивая при этом основной-стартерный АКБ.
Да и что может быть лучше для аудиофила ведь вторая АКБ устанавливается в багажнике, и в непосредственной близости к усилителям, обеспечивая тем самым мгновенную подачу энергии к потребителю и повышая тем самым качество звучания аудиосистемы.Трудно представить, что может быть лучше чем установить источник питания рядом с потребителем.Тут вопрос об использовании конденсатора отпадает сам собой.
Конечно использование гелевого, гелеобразного и др.(далее аудио-АКБ)так же повысит силу и скорость отдачи к тому же данные АКБ стерпят многочисленные циклы разрядов, в отличии от простых АКБ! Но так как он будет один, то и он разрядится если вовремя не завести авто!
Для использования в качестве второго АКБ можно использовать как специализированные аудио-АКБ так и простые АКБ!
Использование двух гел.аудио-АКБ это конечно очень хорошо (высший пилотаж!), но не каждый это себе может позволить из-за дороговизны последних! И зарядка данных АКБ требует определенных навыков.
Так же можно использовать и обычные АКБ, это конечно дешево, но и у них есть свои минусы.К примеру они не терпят многочисленных разрядок в «ноль», и к тому же при установке требуют герметичный-вентилируемый бокс! Т.к. испарения данных АКБ не толко вредны для здоровья но и пожаро-взрывоопасны! bb.gif
Итак что следует помнить при установке второго АКБ:
1) Оба АКБ подключаемые параллельно должны быть одинаковой ёмкости!Иначе один из них (большей емкости)будет недозаряжен, тогда как второй(меньшей ёмкости)перезаряжен, и будет риск»вскипания»!
2) Наращивать до бесконечности колоичество АКБ не стоит.Иначе несчастный штатный генератор будет не в состоянии поддерживать их в заряженном состоянии.И тут для генератора существует большой риск выхода из строя диодного моста или регулятора напряжения!
3) Помните если Вы ставите два АКБ ёмкостью по 62Ач, то емкость обоих составит 62+62=124Ач!
Соответственно стандартный генератор силой в 80А а того и вовсе 55А, уже не смогут их заряжать полностью.И тогда срок службы данных АКБ сократится в двое! Либо Вам придется хотябы раз-два в месяц подзаряжать их от внешнего зарядного устройства. 124Ач для гены в 55А-это критично для генератора, но гена в 80А, как показывает практика будет жить нормально, но 124Ач всё таки не дозарядит до конца!Хотя все это будет работать исправно, но опять же с сокращением срока службы АКБ, без дозарядки!
Выбирая емкость нового АКБ помните эти цифры иначе при использовании многокиловатных усилителей, им просто не чем будет питаться.Для этих случаев кроме доп.АКБ придется устанавливать и дополнительный генератор, либо другой но более мощный!
Напомню отдача обычного генератора отечественного карбюраторного авто не более 55А, отечественного инжекторного ваза и средней иномарки 80А.Иномарки бизнес класса и т.п.100-120-150А и т.д.
К примеру:
Ваз карб.(2106,05,07,08,09,99…) гена 55А.
Ваз инж. (2110,13,14,15, и 2170приора с геной 5102.3771)гена в 80А
Ваз 1117 калина 80А и 85А
Газ 3102,31029,3110 гена в 65А
Газ 3102,3110 (с двигателем ЗМЗ 406)гена в 110А
Иномарки 55А, 80,85,110,120,150…и т.д.
4) Так же для развязки двух АКБ применяется специальное реле-автомат!
В этом случае на заглушенном двигателе при прослушивании музыки, сядет только один дополнительный АКБ. В то время как основной АКБ будет не тронут и позволит завестись «с пол-пинка»:) А при заведенном двигателе заряжаться будут оба.
5) Применяют различные реле, но мощные!
Например:
А) Кулибины изготавливают сами.
Б) Реле накальных свечей дизеля.
В) Реле развязки 2-х АКБ с Камаза.
И вот три на мой взгляд самых простых и безопасных варианта:
Г) Реле-автомат Stinger SGP32
Д) Аналог стингера наше реле-автомат УРА-200
Е) Полуавтоматы УРА-60, УРА-120.
Внимание! Помните что в силовых цепях автомобиля не принято использовать полупроводники!Поэтому при самостоятельном конструировании таких устройств не применяйте диоды и т.п.Это не надежно и опасно!
Используйте только силовые реле!Соответствующие вашей нагрузке в аудиосистеме!
6) Для параллельного объединения двух АКБ используются различные кабеля.Сечение которых зависит от энергопотребления Вашей аудиосистемы.И здесь надо помнить, лучше положить очень толстый кабель нежели тонкий! В основном применяются кабеля сечением в 2AWG, 1AWG, 0AWG, 00AWG или российский аналог импортным КГ-50,2хКГ-25 и т.д.не меньше.
Это конечно дороже но можно использовать несколько проводов, так даже лучше т.к.увеличивается площадь контакта.Например два плюса по 4AWG(сечение 21,2 мм2) 21,2+21,2=41,4 это почти соответствует кабелю в 1AWG.Так же ставится и два минуса 4AWG.
Внимание! Сечение плюса(+)и минуса(-)должно быть одинаковым!
Предохранители подбираются в зависимости от сечения кабеля.На форуме есть таблица для подбора предов!
При двух АКБ предохранители устанавливаются с обоих сторон межбатарейного (+)кабеля.
Предохранители устанавливаются в непосредственной близости к АКБ не далее 30см!
При любой смене сечения кабелей через дистрибьютеры, на них так же должны быть предохранители, соответствующие уже их сечению!
7)Кабеля от дополнительного АКБ к усилителям, по возможности должны быть короткими.Чем короче тем лучше!
8) Дополнительный АКБ устанавливается в прочный, крепко зафиксированный и вентилируемый бокс!Вентиляционная трубка должна выходить на улицу!Также при выборе места расположения АКБ нужно предвидеть его поведение в случае легкого ДТП!При сильном ДТП думаю ничто не поможет.(Не дай бог конечно, тьфу, тьфу, тьфу.)Главное тобы он не мог сорваться со своего места, разгерметизироваться, замкнуть!
Думаю у настоящих аудиофилов с установкой второго АКБ проблем не возникнет.
Но вот людям не имеющих элементарных познаний в автоэлектрике а тем более опыта, я настойчиво советую обращатся к опытным установщикам, либо к человеку хорошо разбирающемуся в авто! Иначе Вы волшебным образом и на радость зевакам, преобразите свое авто, в прекрасный пионерский костер!
Итак если после всего прочитаного Вы решились несмотя на трудности всё таки установить второй АКБ, то вот Вам схема по подключению двух АКБ:
Провода не путать!Прикрепленное изображение
От дистрибьюторов до усилителей кабеля можно применять с меньшим сечением но соответствующие рекомендации производителя уся.Смотрите инструкцию!
Так же можно обойтись и без дистрибьютеров, установив непосредственно на доп.АКБ толстую медную шину, и уже от нее тянуть провода к усям, меньшего сечения.При желании массу ГУ можно так же протянуть от доп.АКБ. Помните, чем меньше точек масс в авто, тем лучше для звучания аудиосистемы!
Всем удачи!
С уважением Edik86rus»
Подробно об установке второго аккумулятора в машину
Практически каждый владелец автомобиля знает, какое большое значение имеет аккумулятор в автомобильной системе. Его основное назначение – подача электрической энергии, которая необходима для пуска двигателя. При движении машины выработку энергии обеспечивает генератор, подзаряжая при этом и аккумулятор. Но вот при заглушённом двигателе или на «холостом» ходу энергетический запас АКБ не восполняется, а лишь расходуется на питание потребителей. И таких потребителей в современных машинах становится всё больше. Отсюда и растущий интерес к установке дополнительного автомобильного аккумулятора. Это позволит без проблем завести автомобиль, если до этого вы смотрели телевизор в машине, работали на ноутбуке, пользовались лебёдкой и т. п.
В каких случаях требуется второй аккумулятор
Среди тех, кому потребуется установка второй аккумуляторной батареи сразу можно выделить внедорожники с электрическими лебёдками. Все чаще в машинах можно встретить дополнительное электрическое оборудование: холодильник, обогреватель, ноутбук, DVD проигрыватели, микроволновую печку и даже кофеварку. Кроме того, на многострадальную батарею вешают противоугонные системы, сигнализации, радиоканалы. А мощная звуковая система в машине – это тема для отдельного разговора.
Как же прикинуть, а нужен ли вам дополнительный автомобильный аккумулятор? Рассмотрим ситуацию на примере среднестатистического автомобиля с батареей ёмкостью 60–65 Ah. Ориентировочная мощность такого аккумулятора составляет около 4 кВт. При этом штатные потребители энергии в машине имеют мощность около 2 кВт.
Таким образом, если вы устанавливаете в машину дополнительные устройства, которые в сумме будут иметь мощность более 2 кВт, вам стоит задуматься об установке второй АКБ. Потребляемую мощность устройств можете прикинуть по их паспортным данным.
Способы подключения второго аккумулятора
А предлагают ли нам что-нибудь сами производители автомобилей? Не так много. Дополнительную аккумуляторную батарею можно встретить на специальных машинах, например, инкассаторских. Там он выполняет функцию резервного для обеспечения блокировки и защиты автомобиля. Также можно привести пример Форд Транзит. В этой машине производитель ставит 2 аккумулятора и мощный генератор для зарядки их обоих. Но это можно отнести к разряду исключений. Если вам потребуется установка дополнительного аккумулятора в машину, то готовых решений нет. Но есть варианты с использованием оборудования сторонних производителей. Об этих методах мы поговорим ниже.
В качестве общих пожеланий по установке второй АКБ можно отметить следующие:
Параллельное подключение второго аккумулятора
Этот способ кажется наиболее очевидным и простым. Соединяются плюсовые и минусовые клеммы, и можно спокойно пользоваться. Но здесь есть определённые сложности и ограничения.
Основная проблема здесь заключается в том, что все автомобильное оборудование и дополнительные потребители подключены к штатному аккумулятору. При такой схеме электрическая энергия будет передаваться от дополнительной АКБ потребителям только через основной аккумулятор.
Сначала расходуется заряд последнего, а затем он восполняется из второй аккумуляторной батареи. А этот процесс отнимает немало времени. В результате получается проще поставить на место штатного аккумулятора второй и завести двигатель на нём.
Схема подключения двух автомобильных аккумуляторов параллельно
Использование диодного изолятора
В этом случае второй аккумулятор подключается к электрической сети автомобиля через диодный изолятор. Он проводит ток в одном направлении и предназначен для изоляции бортовой сети авто и дополнительной АКБ. Данные устройства имеют различное исполнение и могут подключать несколько АКБ. Стоимость диодных изоляторов начинается от нескольких тысяч рублей.
Схема подключения двух автомобильных аккумуляторов с использованием диодного изолятора
Но и в такой схеме есть свои недочёты. Если потребители мощные, то второй аккумулятор быстро сядет и потребуется его подзарядка перед их дальнейшим использованием. При использовании лебёдки может сесть штатный аккумулятор и чтобы запустить двигатель, дополнительную АКБ потребуется переставлять на его место.
А это опять неудобства и лишние движения. В результате был разработан следующий вариант.
Вернуться к содержанию
Подключение аккумуляторов в общую цепь
Сейчас в продаже можно встретить устройства, которые позволяют управлять несколькими аккумуляторными батареями, объединёнными в единую сеть. Они дают возможность управлять работой АКБ в автоматическом и (или) ручном режиме. При такой схеме в автомобильную сеть забирается энергия от обоих (или более) аккумуляторов. При падении напряжения в одной из батарей, устройство переключается на другую. Зарядка осуществляется по такому же принципу.
Схема подключения двух автомобильных аккумуляторов в общую цепь
Производители устройств
На прилавках можно встретить устройства для включения в общую сеть от различных производителей. К примеру, Whisper Power выпускает реле заряда батарей WBL, рассчитанные на ток 120 или 160 ампер, в зависимости от модели. Компания также предлагает батарейные изоляторы WBI для подключения нескольких АКБ.
Также можно найти продукцию компании Victron Energy. Они предлагают батарейные сумматоры (например, Cyrix-ct 120A), а также батарейные изоляторы Argo FET. Нужно сказать, что цены не маленькие. Зачастую подобные устройства стоят, как один аккумулятор, а продвинутые и того больше.
Второй аккумулятор: иметь или не иметь?
Как видите, второй АКБ подключить вполне реально. Нужно лишь заранее продумать, какое оборудование вам требуется подключить, оценить свои финансовые возможности и прикинуть, достаточно ли места в вашем авто для нового оборудования.
При финансовых вложениях и грамотной установке оборудования получите отличную схему из двух или более аккумуляторов.
И тогда на автомобиле можно будет без проблем отправляться в поход, на рыбалку, в дальнюю поездку и т. п. Для подключения дополнительного оборудования все будет готово.
Вернуться к содержанию
Два аккумулятора в автомобиле
Второй аккумулятор в автомобиле устанавливают для питания дополнительного оборудования – холодильника, электронных или бытовых устройств, инвертора. Такую аккумуляторную батарею называют сервисной и в нормальных условиях не используют для запуска двигателя. Сервисную батарею создают из аккумуляторов глубокого разряда — литиевых или свинцово-кислотных
Два вида аккумуляторов
Стартовый аккумулятор предназначен для запуска двигателя. Главное для него – не время непрерывной работы, а ток, который он дает. Высокий ток можно получить при большой площади соприкосновения свинца и электролита, поэтому в стартовом аккумуляторе много тонких пластин с губчатым активным материалом, поры которого обеспечивают дополнительную поверхность контакта.
Стартовый аккумулятор и аккумулятор глубокого разряда. В стартовом аккумуляторе низкое внутреннее сопротивление и большая площадь поверхности контакта свинца и электролита достигается за счет множества параллельно установленных тонких пластин. Стартовый аккумулятор нельзя глубоко разряжать, поэтому вторым аккумулятором в машине должен быть аккумулятор глубокого разряда
Аккумулятор глубокого разряда питает оборудование, потребляющее ток в течении нескольких часов или дней. Для него важна максимальная емкость и способность выдерживать большое количество циклов заряда разряда. Стойкость к циклической работе в аккумуляторах глубокого разряда достигается за счет толстых свинцовых пластин с плотным активным материалом.
Стартовые аккумуляторы способны давать большой ток, но не выдерживают циклического использования
Аккумуляторы глубокого разряда и стартовые не взаимозаменяемы. Если стартовый ставится на место тягового, то его тонкие пластины быстро разрушаются и он выходит из строя.
Зарядка дополнительного аккумулятора
Литиевые аккумуляторы обладают минимальными потерями при зарядке, а их кулоновская эффективность превышает 99%. Током 1С литиевую батарею можно полностью зарядить за час. Продолжительная стадия насыщения для этих аккумуляторов не нужна, их лучше даже заряжать не полностью. В этом случае аккумуляторы прослужат дольше, а время непрерывной работы уменьшится ненамного
По-сравнению со свинцово-кислотными алгоритм заряда литиевых аккумуляторов проще — для них подходит режим CC / CV (постоянный ток-постоянное напряжение). Литиевые аккумуляторы не поглощают избыточный заряд, поэтому их не нужно подзаряжать после полной зарядки, чтобы компенсировать саморазряд. Однако литиевые батареи требовательнее свинцово-кислотных к точному значению зарядного напряжения и производители рекомендуют заряжать их только специально предназначенными для этого зарядными устройствами
Во время зарядки литиевые аккумуляторы должны всегда оставаться холодными, поэтому процесс необходимо останавливать, если температура батареи становится выше окружающей больше чем на 10 градусов.
Свинцово-кислотные АКБ
Свинцово-кислотные аккумуляторы можно заряжать по-разному. Но оптимальным для зарядки гелевых, AGM и жидко-кислотных АКБ признан алгоритм, состоящий из нескольких стадий. На первой зарядка идет постоянным током до тех пор, пока напряжение аккумулятора не достигнет установленного верхнего предела. Первая стадия занимает до половины времени зарядки и во время нее аккумулятор заряжается до 70 – 80 процентов номинальной емкости.
После того как напряжение аккумулятора повышается до уровня насыщения, первый этап завершается и устройство переключается на вторую стадию, во время которой аккумулятор получает оставшиеся 20-30 процентов заряда. На втором этапе зарядное устройство поддерживает постоянное напряжение и ток, потребляемый аккумулятором постепенно снижается.
Вторая стадия имеет большое значение для полной зарядки, без нее аккумулятор глубокого разряда заряжается не полностью и со временем теряет емкость из-за сульфатации.
Напряжение насыщения зависит от типа аккумулятора и находится в диапазоне 13,8 – 15,1 В. Такое напряжения должно с одной стороны, восстановить максимальную емкость аккумулятора и полностью зарядить его, а с другой, не привести к газообразованию, потере воды и коррозии решеток положительных пластин.
Аккумулятор считается заряженным, когда потребляемый им ток опускается до 3–5 процентов от номинальной емкости. В этот момент зарядное устройство должно снизить напряжение и переключится на третий этап — поддерживающую зарядку. Переключение особенно важно для герметичных аккумуляторов, которые не так устойчивы к перезаряду, как жидко-кислотные. Зарядка, продолжающаяся при высоком напряжении, превращает избыточную энергию в тепло, и аккумулятор начинает выделять газ.
Рекомендуемое поддерживающее напряжение для свинцово-кислотных аккумуляторов от 13,2 до 13,6 В. Современные зарядные устройства почти всегда имеют режим поддерживающей зарядки, однако у устройств зарядки, используемых на автомобилях его нет.
Схема подключения второго аккумулятора в машине с помощью реле развязки. Сервисная батарея — литиевый (LiFePO4) аккумулятор с BMS. Реле просто соединяет стартовый аккумулятор с дополнительным литиевым. Оно не обеспечивает необходимые для безопасной работы литиевого аккумулятора напряжение и ток зарядки и не решает следующих проблем: Реле не может увеличить напряжение, если оно слишком низкое для зарядки литиевых аккумуляторов. Реле не может понизить слишком высокое напряжение до безопасного для дополнительного аккумулятора уровня. Реле не может понизить напряжение, после того как второй аккумулятор полностью зарядился. Реле не может ограничить ток генератора и гарантировать, что он безопасен для аккумулятора. В результате — неправильная зарядка и опасный режим работы дополнительной аккумуляторной батареи
У стареющего аккумулятора каждый элемент имеет свое уникальное состояние и выбрать правильное поддерживающее напряжение для него сложнее. Ячейки в аккумуляторе соединены последовательно, через них течет одинаковый ток, но контролировать напряжения отдельных ячеек невозможно. Из-за этого слабые ячейки перезаряжаются, а нормальные недозаряжаются. Ток, слишком сильный для деградировавших ячеек, приводит к сульфатации нормальных.
Еще одним источником проблем во время зарядки являются пульсации напряжения. Пик представляет собой перезаряд и вызывает выделение водорода, в то время как низкое напряжение приводит к кратковременному разряду и истощению электролита. Пульсации напряжения во время зарядки не должны превышать 5 %.
Автомобильные системы зарядки
Система зарядки автомобиля состоит из нескольких основных элементов — аккумулятора, регулятора напряжения и генератора. Генератор служит источником электрической энергии для системы жизнеобеспечения автомобиля во время работы двигателя, регулятор поддерживает в постоянное напряжение, а аккумулятор запускает двигатель и питает и электрооборудование в то время когда генератор не работает.
Стандартный генератор
Автомобильные системы зарядки можно условно разделить на два типа — системы, основанные на контроле напряжения и на контроле тока. В первой группе устройств напряжение генератора на холостом ходу находится в диапазоне 13,5 — 14,5 В, а ток зависит от состояния аккумуляторной батареи и электрической нагрузки.
Графики тока и напряжения автомобильных генераторов разного типа. Слева стандартный автомобильный генератор. Регулятор поддерживает постоянное напряжение. Справа — генератор, управляемый компьютером. Напряжение генератора меняется в зависимости от режима работы автомобиля
Регулятор напряжения изменяет выходную мощность генератора в ответ на изменение напряжения аккумулятора или нагрузку, создаваемую включаемым электрическим оборудованием. Когда регулятор обнаруживает падение напряжения, он увеличивает ток в обмотке возбуждения генератора. Магнитный поток в корпусе возрастает, ЭДС в обмотках неподвижного статора увеличивается и напряжение в системе возвращается к нормальному значению.
Еще один фактор, влияющий на напряжение – это температура. При низкой температуре химические реакции внутри аккумулятора замедляются и ему требуется повышенное напряжение зарядки. С ростом температуры напряжение наоборот, должно снижаться, чтобы не произошел перезаряд и повреждения аккумулятора. При температуре воздуха 25 С напряжение обычно составляет 14,2 вольта и повышается до 15,0 вольт при отрицательной температуре воздуха. Летом или после прогрева двигателя напряжение опускается до 14,0 — 13,5 вольт.
Стандартный регулятор оценивает температуру аккумуляторной батареи на основании своей собственной – по температуре основания или охлаждающего радиатора. Этот способ измерения не всегда дает точный результат, поэтому скорость зарядки аккумулятора может быть не идеальной
Генератор, управляемый компьютером
При традиционном регулировании выходная мощность генератора определяется только состоянием аккумулятора и включенными устройствами. При компьютерном, она зависит не только от них — решающее значение приобретают продление ресурса работы оборудования, экономия топлива и сокращение вредных выбросов
Два вида стартовых аккумуляторов в автомобиле. Слева — аккумулятор в автомобиле со стандартным генератором. Справа — аккумулятором с датчиком на клемме. Напряжение генератора в этой машине меняется в зависимости от множества факторов
Например, плавное увеличение напряжения после резкого роста потребляемого тока (при включении фар, электрических антиобледенителей, обогревателя, и т. д.) сглаживает переход на более высокий уровень мощности и уменьшает влияние нагрузки на качество холостого хода двигателя, а значит снижает вибрацию. Управляемая компьютером электросистема машины может повысить обороты двигателя, если необходимо увеличить скорость зарядки, а во время максимального ускорения наоборот кратковременно уменьшить мощность генератора, чтобы снизить нагрузку на двигатель.
Во время торможения компьютер увеличивает выходную мощность генератора и использует «бесплатную» кинетическую энергию автомобиля (аналогично рекуперативному торможению в гибридных моделях). А чтобы повысить экономию топлива во время движения, ECU понижает напряжение генератора и перекладывает большую часть электрической нагрузки на аккумулятор
В автомобильных системах интеллектуальной зарядки генератор по прежнему оснащается регулятором напряжения, но теперь им управляет PCM (Powertrain Сontrol Module) или BCM (Body Control Module). Ток в цепи возбуждения генератора, регулируется с помощью широтно-импульсной модуляции — большей длительности импульса соответствуют больший ток возбуждения и высокое выходное напряжение. PCM в свою очередь сообщает регулятору, какой рабочий цикл требуется в настоящий момент. Команды основываются на запрограммированной логике, напряжении и температуре аккумулятора автомобиля, нагрузке в электросистеме и других входных данных. Обрабатываемая информация позволяет компьютеру изменять выходное напряжение мгновенно или постепенно, в зависимости от ситуации.
Схема подключения и зарядки дополнительного аккумулятора в автомобиле. Второй аккумулятор подключен через зарядное устройство, которое работает от генератора двигателя. Зарядное устройство позволяет заряжать аккумуляторы различных типов, увеличивает скорость зарядки и срок службы второго аккумулятора. В схеме предусмотрен ручной или автоматический переключатель, который позволяет в экстренном случае соединить аккумуляторы параллельно
На некоторых автомобилях BCM – это основной модуль, определяющий режим работы системы. BCM сигнализирует PCM, когда требуется повысить или понизить выходное напряжение, а PCM изменяет длительность импульса в регуляторе напряжения. Этот процесс происходит в несколько этапов, во время которых обрабатывается информацию о текущем состоянии регулятора и данные с датчика, подключенного к отрицательному или положительному кабелю аккумулятора. На других машинах напряжение контролирует блок, установленный на отрицательной клемме аккумуляторной батареи. Он же измеряет напряжение аккумулятора, его температуру и ток в цепи
Напряжение в электрической системе современного автомобиля изменяется от 11,5 до 15,5 вольт и зависит от многих факторов. Типичный «интеллектуальный» автомобильный генератор может работать в одном из следующих режимов:
Зарядка второго аккумулятора в автомобиле
Если второй аккумулятор в автомобиле – это аккумулятор глубокого разряда, то для того чтобы он использовал емкость на 100% и служил долго необходимо:
Очевидно, что эти требования противоречат алгоритму работы автомобильных систем зарядки, решающих совершенно другие задачи. Выход — в установке промежуточного устройства, которое не вмешиваясь в существующую систему зарядки автомобиля, приспособит ее для работы с аккумуляторами глубокого разряда.
| Модель | BBW1212 | BB1230 |
 |  | |
| Максимальный ток, А | 25 | 30 |
| Входное напряжение, В | 12 | 12 |
| Выходное напряжение, В | 12 | 12 |
| Емкость аккумуляторов, Ач | 100-120 | 100-150 |
| Тип аккумуляторов | 6 режимов зарядки в том числе для литиевых (LiFePO4) аккумуляторов | 9 режимов зарядки в том числе для литиевых (LiFePO4) аккумуляторов |
| Вес, кг | 3,5 | 1,2 |
| Размеры, мм | 190 х 160 х 50 | 190 х 160 х 50 |
| ЗАКАЗАТЬ | ЗАКАЗАТЬ |
Задайте вопрос,
и получите консультацию по электрооборудованию для катера, яхты, автодома или кемпера