Нормальное напряжение бортовой сети автомобиля: Каким в норме должно быть напряжение аккумулятора автомобиля |Интернет-магазин аккумуляторов Колеса Даром

Напряжение при заведенном двигателе. Определяем степень заряженности аккумулятора по напряжению

Сколько вольт должен показывать аккумулятор, который считается исправным? Нужные цифры известны, хотя сам метод диагностики по напряжению требует комментариев.

Сколько вольт должен показывать аккумулятор, который исправен и полностью заряжен – давайте выясним вместе, ведь это самый простой способ проверить состояние АКБ. Обычный вольтметр с десятыми долями вольта на шкале найдется, пожалуй, в гараже каждого уважающего себя автомобилиста, и этот прибор может многое сказать о вашем аккумуляторе.

Замеры

– Если автомобиль заглушен несколько часов назад и все это время аккумулятор тоже отдыхает (все потребители на борту отключены), можно замерять на клеммах НРЦ – напряжение разомкнутой цепи. Для исправной заряженной батареи оно должно составлять 12,7 – 13,2 вольта. В любом случае цифра не менее 12,6 вольта – хороший результат, она будет свидетельствовать также об исправности электрооборудования автомобиля. Если меньше – батарея разряжена, а может быть и хуже того – требует замены.

Напряжение на клеммах аккумулятора, который несколько часов провел в “состоянии покоя”, должно быть не ниже 12,6 – 12,7 вольта

Наполовину посаженная батарея демонстрирует без нагрузки порядка 12,0 В или чуть ниже. Если на клеммах аккумулятора всего лишь порядка 11,5 В, запас энергии в нем близок к нулю (кстати, надолго оставлять батарею в таком состоянии нельзя, поскольку она засульфатируется и потеряет емкость).

Зарядное устройство старого, трансформаторного типа, позволяет владельцу регулировать ток зарядки по желанию – это полезная возможность

– Дав поработать двигателю после пуска несколько минут, и не останавливая его, снова подключите к батарее вольтметр. Если прибор покажет значения 13,5 – 14,1 вольта – и аккумулятор, и генератор почти наверняка в полном порядке. Если напряжение будет выше – значит, или аккумулятор подсажен (и усиленно заряжается генератором), или напряжение в сети завышено по причине неисправности. Попробуйте повторить замер через 5 – 10 минут: если показания упали ниже 14,2 – значит, дело было в подсевшей АКБ, если нет – разбирайтесь более детально с генератором и цепью зарядки.

Не просто вольты

Еще один способ замера напряжения дает возможность оценить не только степень заряженности, но и состояние аккумулятора в целом – точнее, его остаточную емкость. Для этого нужно замерить напряжение на клеммах при помощи так называемого нагрузочного моста – прибора, который измеряет напряжение АКБ под нагрузкой, имитирующей стартерный ток. Если на пятой секунде напряжение на клеммах не упало ниже 9 – 10 вольт, значит, аккумулятор еще послужит.

Нагрузочная вилка позволяет оценить остаточную емкость и запас энергии в батарее

Конечно, сегодня существуют и более хитрые, электронные приборы, которые оценивают состояние АКБ по скорости падения напряжения, отклику на сигнал особой формы, внутреннему сопротивлению батареи и прочим факторам. Но это уже сфера деятельности профессионалов, вторгаться в которую сегодня мы не будем.

Если у вас на хозяйстве имеется обычный бытовой мультиметр или вольтметр, не поленитесь время от времени замерять напряжение на клеммах аккумулятора. Это позволит вам вовремя заметить неисправность электрооборудования и избежать назревающей внеплановой замены такого недешевого компонента, как аккумулятор. Ведь он способен долго прощать небрежное к себе отношение, но когда в конце концов сдается, исправить ничего уже нельзя: сульфатация и осыпавшиеся пластины не «лечатся».

Автомобильный аккумулятор можно охарактеризовать несколькими параметрами. По емкости батареи можно примерно оценить, сколько энергии она способна запасать.

Максимальный пусковой ток дает понятие о том, насколько быстро батарея способна отдавать эту энергию. Напряжение на клеммах аккумулятора говорит о степени заряженности, работоспособности батареи. Именно напряжение является тем ключевым показателем, по которому можно оценить, исправна ли батарея, нуждается ли она в подзарядке, а при покупке новой батареи напряжение также укажет автолюбителю на качество приобретаемой продукции.

Сколько вольт должен показывать заряженный аккумулятор легкового автомобиля ? На подавляющем большинстве автомобилей используется аккумулятор, состоящий из шести банок, дающих в сумме 12 В. Суммирование напряжений достигается последовательным соединением банок. Следовательно, есть две методики измерения напряжения. Во-первых, можно замерять напряжение всей батареи в целом, во-вторых, можно подключаться к каждой отдельной банке. Вторая методика позволяет выявить неисправность в конкретной банке, которая может занижать напряжение всей батареи в целом.

Для измерения напряжения АКБ используется специальный прибор – так называемая нагрузочная вилка. Она представляет собой два контакта, соединенных с вольтметром, сопротивление и ручку. Замерять показания можно лишь по прошествии как минимум 8 часов с момента отключения потребителей от аккумулятора, то есть машина должна постоять.

Если замерять сразу, то значения будут неточными. Замеры производят при комнатной температуре.

При пониженной температуре заряд батареи условно снижается на 1% с падением каждого градуса Цельсия. То есть, потенциально заряд в батарее есть, но низкая температура не дает возможность его реализовать. Холодную батарею нельзя заряжать, так как это неизбежно приведет к её необратимой порче, тем большей, чем ниже температура.

Сколько вольт должен показывать полностью заряженный аккумулятор? Не меньше 12,6 В, вплоть до 12,9 В. Такой аккумулятор можно считать полностью заряженным, годным к работе. Если же такую батарею поставить на зарядку постоянным током, то она постепенно будет нагреваться, а её заряд не изменится – после длительного отрезка времени электролит может даже закипеть. Если же покупается новая аккумуляторная батарея, то напряжение на её клеммах не должно быть ниже 12,4-12,5 В, что соответствует 80-90% заряженности. Полностью севшим формально считается аккумулятор с напряжением 10,5 В – бортовая электроника автомобиля уже не сможет от него нормально питаться.

Независимо от того, сколько вольт должен показывать заряженный аккумулятор, стоит также учитывать, что нельзя доводить батарею и до глубокого разряда. Пороговое значение в 10,5 В это вполне стабильное состояние, типовое, при котором батарею подключают к зарядному устройству и восполняют заряд с минимальным вредом. Если же напряжение опустилось ниже 10,5 В, например, до 8 В, то такую батарею уже сложнее зарядить, а дальнейший срок её эксплуатации значительно сокращается. Совсем низкое напряжение говорит о необратимых внутренних процессах в банках, и зачастую такой аккумулятор просто отказывается принимать заряд – доводить до такого состояния АКБ крайне не рекомендуется.

Вторая методика измерения – по отдельным банкам. Минимальное допустимое значение напряжения в каждой банке не должно быть ниже 1,7 В. Полностью заряженная батарея должна показывать 2-2,1 В на каждой банке. При этом плотность электролита в каждой из них не должна отличаться более чем на 0,02-0,03 г/см 3 . Сколько вольт должен показывать полностью заряженный аккумулятор, если напряжение измерять в рабочем состоянии? Когда аккумулятор заряжается от зарядного устройства или бортового генератора, то на него подается напряжение около 14,2-14,4 В. Повышенное напряжение необходимо для преодоления внутренней ЭДС самой батареи, иначе ток просто не потечет внутрь.

Читайте так-же, другие обзоры

КЛУБ АВТОЛЮБИТЕЛЕЙ

О ЧЕМ ГОВОРЯТ НАПРЯЖЕНИЕ И ТОК

Как проверить – знают многие, как должно быть – известно не всем.

Василий СИНЬКЕВИЧ, Валерий КИРСАНОВ, СКБ «Камертон» (Минск)

В наши дни проверку-диагностику электрических систем автомобиля не только в солидном автосервисе, но и во многих малых мастерских все чаще ведут специальными приборами-автотестерами. Конструкция их (равно как и цена) зависит от количества и точности измеряемых параметров. Для автолюбителей же предназначены простейшие приборы, измеряющие напряжение, ток, электрическое сопротивление, а также частоту вращения коленчатого вала. Выполнить эти измерения способны почти все, кто за рулем, а вот о чем говорят полученные данные, знает далеко не каждый.

Рассмотрим диагностику агрегатов электроснабжения автомобиля – аккумулятора и генератора. Чтобы оценить состояние батареи, к ее выводам подключаем автотестер (можно использовать и обыкновенный тестер-автометр). Для всех автомобилей напряжение на аккумуляторе без нагрузки (то есть без работающих потребителей) должно быть в среднем 12,6 В. Если оно меньше, аккумулятор частично разряжен или неисправен, а потому будет вращать стартер медленнее. О степени разряженности можно судить по приведенной таблице.

На СТО емкость аккумулятора оценивают с помощью нагрузочной вилки. Это, проще говоря, набор сопротивлений (шунтов), подключаемых к батарее.

Измеряя напряжение вольтметром автотестера, можно в качестве нагрузки включить габаритные огни и дальний свет. Ток разряда при такой нагрузке (проверено неоднократно) будет 5–6 А. Если при этом напряжение не падает ниже 11,5 В, батарея в порядке.

Напряжение на клеммах аккумулятора при пуске двигателя стартером не должно падать ниже 9,5 В. В противном случае неисправен стартер (потребляет очень много энергии). При этом чем он старше, тем сильнее окислены все его контакты – щеток, реле и т.

п. В некоторых случаях из-за этого пусковой ток может достигать огромной величины – 150–200 А.

Кстати, об измерении тока. Обычно для этого амперметр включают в разрыв цепи. В автомобиле разрывать цепи нежелательно, да и не все приборы смогут зафиксировать такие большие значения, как при пуске двигателя. В мотортестерах применяют специальные, не требующие разрыва цепи накладные датчики. В них используют эффект изменения напряженности магнитного поля при прохождении тока определенной величины. Таким измерениям не мешает и изоляция проводов.

Продолжаем проверку. Пустив двигатель, контролируем напряжение на выводах аккумулятора и ток заряда. В работу включаются еще два важнейших узла электрооборудования автомобиля – генератор и реле-регулятор напряжения. Через несколько секунд после пуска напряжение на выводах поднимается выше 12,6 В. Генератор начинает заряжать аккумулятор. Увеличиваем обороты двигателя до 2000 в минуту и контролируем напряжение заряда. Нормальное значение – от 13,8 до 14,5 В.

Работу генератора под нагрузкой можно оценить, включив фары. Напряжение должно быть выше 13,8 В. Если оно ниже (12,6–13 В), надо проверить натяжение ремня привода генератора. Причиной низкого напряжения могут быть и дефекты самого генератора. Но если он работает исправно, то искать причину следует в реле-регуляторе. В старых механических реле напряжение можно поднять регулировкой его нижнего уровня. В современных электронных регулировка невозможна, поэтому надо проверить надежность их контактов с цепью. Они в порядке – значит, неисправно реле.

Если напряжение, преодолев рубеж 14,5 В, продолжает расти, то регулируем электромеханическое реле или заменяем электронное.

Ток заряда после пуска двигателя обычно составляет 6–10 А и по мере работы двигателя и заряда аккумулятора падает при выключенных потребителях до нуля.

Оценим напряжение в других точках системы электрооборудования. Разница между напряжением, измеренным на аккумуляторной батарее, и напряжением между ее «минусом» и «батарейным» (сетевым) контактом на катушке зажигания подскажет о потерях в цепи, идущей от аккумулятора к катушке. Они должны быть минимальны – не выше 1 В. Если на автомобиле установлена катушка, не имеющая балластного резистора (дополнительного сопротивления как в «Москвиче» прежних моделей, ИЖе) или если резистор подключен со стороны батареи и разница больше 1 В, причину следует искать в надежности контактов проводов с приборами, в первую очередь – в замке зажигания. Такой, казалось бы, пустяк, а ведь из-за него во вторичной обмотке катушки зажигания выработается высокое напряжение меньше номинального значения. Это приведет к уменьшению энергии искры и, как следствие, к снижению мощностных характеристик двигателя.

У катушек с балластным резистором (на выводе после балластного резистора) напряжение должно быть в пределах 5–9 В. При плохих контактах в подводящих проводах или неисправностях резистора напряжение может быть меньше 5 В. Если же оно выше 9 В, то, возможно, произошло короткое замыкание балластного резистора.

Измерив напряжение между «минусом» аккумулятора и тем контактом катушки зажигания, который соединен с прерывателем, можем оценить степень чистоты контактов прерывателя в наших старых классических моделях автомобилей. В механических прерывателях на это следует обратить внимание, когда величина напряжения больше 0,3 В. Если контакты в порядке, надо проверить надежность соединения опорной платы внутри прерывателя с «массой». Возможной причиной повышения напряжения могут быть также ненадежное соединение прерывателя с «массой» или неисправность конденсатора.

Вот так, выполняя измерения всего в трех точках электрооборудования автомобиля, можно оценить работу источников тока.

ЗАВИСИМОСТЬ НАПРЯЖЕНИЯ НА ВЫВОДАХ БАТАРЕИ ОТ СТЕПЕНИ ЕЕ РАЗРЯЖЕННОСТИ

Напряжение аккумулятор- 12,6 12,0 11,6 11,3 10,5

ной батареи, В

Степень разряженности, % 0 25 50 75 99

Автомобиль не поедет не только без топлива, но и без исправного аккумулятора. Ситуация, когда горе-водитель пытается завести транспортное средство, а стартер не проворачивается, случается сплошь и рядом. Хорошо если это случилось в населённом пункте, где ваше авто подтолкнут, а если где-нибудь на просёлочной дороге, по которой проезжают раз в несколько дней, а на экране мобильного периодически выскакивает надпись, что не удаётся найти оператора – приятного мало. Чтобы такого не случилось нужно поддерживать АКБ в полной боеготовности. Основным критерием нормального функционирования является напряжение на аккумуляторе.

Содержимое

Основные характеристики, по которым можно проверить исправность аккумулятора

Теперь давайте попытаемся разобраться, как же взаимосвязаны основные параметры АКБ. Напряжение аккумулятора автомобиля напрямую зависит от плотности электролита. При разряде батареи происходит выделение воды из электролита, являющейся частью (до 64 %) раствора жидкости. Из-за этого процесса падает плотность электролита. При зарядке АКБ происходит обратный процесс: поглощение воды ведет к повышению концентрации серной кислоты, в итоге чего плотность электролита растет.

Средний срок службы АКБ – 5 лет. При полной разрядке, проходят необратимые химические процессы, которые повернуть вспять уже не удастся. Поэтому нужно хотя бы 2 раза в неделю проверять напряжение автомобильного аккумулятора и плотность электролита. Почему кислотные, ведь существуют и щелочные аккумуляторные батареи? Кислота более сильный ионизатор. Если поместить на плюс щёлочь, то при высоком напряжении щелочного аккумулятора 13 В и более возможен пробой диэлектрика, так как добавляется агрессивное химическое воздействие.

Плотность электролита, второй после напряжения параметр, по которому проверяется работоспособность АКБ. Эта характеристика, незаменимая при отрицательных температурах. Ведь чем больше плотность, тем больше морозостойкость электролита. Плотность зависит от заряда АКБ и от соотношения компонентов электролита. Должно быть 33–36% серной кислоты на 64-67% воды. Плотность электролита исправного, полностью заряженного аккумулятора должна составлять 1,27 г/см3, тогда электролит будет замерзать при температуре -60С. Если плотность после полной зарядки аккумулятора составляет 1,2 г/см3 и меньше, значит, АКБ, как говорится, работает на последних парах и нуждается в немедленной замене.

Аналогичная плотность электролита при уровне зарядки автомобильного аккумулятора 56%. В данном случае электролит замерзает при температуре -27C. Плотность электролита измеряется ареометром. Правда, только на обслуживаемых аккумуляторах. А что если АКБ неразборная? Проверить плотность не удастся. Однако есть более простой и не менее надёжный способ проверить работоспособность аккумуляторной батареи своего авто – измерить напряжение АКБ.

Напряжение расскажет об аккумуляторе всё

Существуют следующие разновидности напряжения аккумулятора.

1. Номинальное – напряжение на клеммах равно 12 В.
2. Напряжение заряженного автомобильного аккумулятора без нагрузки, в зависимости от производителя и зарядного устройства при разомкнутой электрической цепи напряжение на клеммах 12,6–12,9 В. В новой батарее.
3. Саморазряд вследствие многих причин (спровоцированный, эксплуатационный и.т.д.). После установки на автомобиль разница в 0,2 В. – норма.
4. Напряжение под нагрузкой. В новой батарее падение напряжения под нагрузкой в 100 А не должен превышать 1,8 В.

Важно! Хороший аккумулятор должен выдавать пиковую силу тока 300 А. и более, при этом спад напряжения не должен быть ниже 8.5 В. Дело в том, что пусковая мощность стартера, особенно если двигатель не заводился длительное время может превышать 2,5 кВт лучше свинцового аккумулятора с этой задачей не справится ни кальциевый, ни другой, имеющий плюсовую пластину из металла, находящегося выше по таблице Менделеева. Ниже – находятся металлы с ярко выраженными радиоактивными свойствами. Да и напряжение свинцового стабильнее даже при окончании срока эксплуатации.

А как узнать степень надёжности по напряжению, не проверяя плотность электролита? Нормальное напряжение аккумулятора, при номинальной нагрузке, на холостом ходу 12,4 В. Но это не показатель надёжности. В полной мере аккумуляторную батарею можно протестировать при помощи нагрузочной вилки. Чтобы лишний раз не перегружать недешёвое оборудование, достаточно нагрузить АКБ на 100 А. На пятой секунде можно смотреть на показания вольтметра. Если аккумуляторная батарея практически не эксплуатировалась – значение должно быть не ниже 10,8 в. Если вольтметр или мультиметр показывает 9,74 – его срок службы подходит к концу, так что нужно срочно озаботиться о покупке новой АКБ.

Сильный спад напряжения может быть вызван и неполной зарядкой АКБ. Чтобы этот фактор не вносил путаницу в показаниях, соответственно, не испытывал нервы на крепость, нужно правильно зарядить аккумулятор.

Правильная зарядка АКБ

Напряжение полностью заряженного автомобильного аккумулятора находится в пределах 12.9-13,1 вольт. Стоит ещё раз повториться, это только на клеммах. При подключении к автомобилю, даже если нет ни одного потребителя, может произойти спад напряжения, но не более чем на 0,2 В. Современные зарядные устройства для аккумуляторов имеют цифровое табло, на котором отображается напряжение в данный момент или процентное соотношение заряда. Со временем этим показателям доверять нельзя ведь металлическая пластина постепенно превращается в соль! Да и электролит может быть неоднороден. Как тогда знать, когда зарядка завершена? Всё зависит от выбранного вида зарядки.

1. Ускоренная зарядка. На батарею подаётся ток силой в 2 раза превышающий зарядную ёмкость батареи. При ёмкости 60А – это 120 А. Так называемая аварийная подзарядка, которая используется если срочно нужно куда-то ехать. К этой мере нужно прибегать в крайнем случае.
2. Максимальное возможное напряжение. Бытует мнение, что данный способ подзарядки восстанавливает «битые» АКБ. Но это «русская рулетка». Возможен процесс неравномерной ионизации, при котором будет утеряна значительная ёмкость.
3. Зарядное устройство заряжает батарею 20 часов – самый безопасный способ зарядки, который позволит использовать аккумулятор длительное время.

Важно! Напряжение зарядки не совпадает с напряжением, которое снимается с клемов после окончания оной. На ионизацию необходима дополнительная энергия, как правило на 25% больше, чем номинальная, которая будет отдана сетевым потребителям, соответственно, чтобы полностью зарядить аккумуляторную батарею с номинальным напряжением 12 В, необходимо напряжение 16 В.

Можно ли заряжать АКБ от генератора? Можно, но только не напрямую. Автомобильный генератор выдает переменный ток, соответственно, нужен дополнительный прибор, который выпрямит ток и сконвертирует напряжение в 16 В. Естественно, что практически во всех автомобилях данное оборудование установлено производителем.

Может ли бортовая сеть разрядить аккумулятор. А если да, то за какой временной промежуток? Чтобы ответить на этот вопрос нужно проделать некоторые подсчёты. Характеристики напряжения бортовой сети автомобиля можно игнорировать, ведь независимо от того, какое напряжение бортовой сети данной модели, подключается все на 12 В. Другое дело АКБ, с зарядной ёмкостью 20А может выдать 240 кВт, причём это один из самых малоёмкостных аккумуляторов.

Бортовой компьютер, аудиосистема на полную громкость, система климат контроля потребляют не более 2 кВт/ч. То есть, если суровой зимой в автомобиле будет поддерживаться комфортная температура и греметь музыка на всю округу, то малоёмкостного нового аккумулятора хватит на 5 суток бесперебойной работы.

Если все системы, в том числе и сигнализация, работают в экономрежиме, то в 10 раз дольше. Так что утверждение, что бортовая сеть за одну ночь разрядила аккумулятор не имеет под собой оснований. Скорее всего, АКБ разряжается по другой причине: токи утечки, загрязнение между клеммами, короткое замыкание между элементами и т.п.

Многим владельцам автомобилей знакома ситуация, когда даже при незначительном морозе аккумуляторная батарея, отлично работающая еще прошлой зимой, с трудом раскручивает охлажденный двигатель. Зачастую проблемы с АКБ начинают ощущаться уже при 5–10° С ниже нуля, поэтому проверить состояние аккумулятора лучше всего еще до наступления первых холодов, ведь АКБ является одним из важных элементов электрического оборудования автомобиля. Поэтому каждый обладатель машины обязательно должен знать, сколько вольт должен показывать аккумулятор с полным зарядом.

Зачем автомобилю нужен аккумулятор

Первостепенная задача аккумуляторной батареи состоит в запуске мотора, т. е. аккумуляторная батарея вырабатывает достаточное для его пуска количество энергии. В случае необходимости аккумулятор способен играть роль дополнительного источника энергии, помогающего генератору тока справиться с возросшей нагрузкой, которая может возникнуть в электрической сети в случае одновременного использования различных электронных устройств. Если генератор вышел из строя , то благодаря аккумуляторной батарее водитель сможет доехать до ближайшей станции технического обслуживания. В некоторых ситуациях АКБ стабилизирует напряжение в зарядной системе транспортного средства.

Срок эксплуатации

Следует заметить, что нередко автолюбители судят о состоянии АКБ по количеству лет ее службы, однако, это неправильно. Срок эксплуатации определяется циклами заряда-разряда батареи и условиями, в которых ее использовали. Каждый раз, когда разряженная батарея длительное время не заряжается, число циклов ее работы снижается.

Чем сильнее глубина разрядки и чем больше времени не осуществляется подзарядка, тем больше циклов будет потеряно.

Только заряженный аккумулятор сможет обеспечить стабильную работу электрической сети автомобиля. АКБ с максимальным зарядом при нагрузке 3–5 А показывает 12,6–12,9 V. Проверить это можно с помощью прибора, который специалисты называют нагрузочной вилкой. Этот аппарат состоит из вольтметра, к которому крепятся два контакта, сопротивления и ручки.

Проверка заряда осуществляется следующим образом: в автомобиле с выключенным мотором зажигаются фары, после чего измеряется напряжение на АКБ. Замер лучше всего осуществлять после того, как транспортное средство простояло с незаведенным ДВС 8 и более часов. Выждать указанное время нужно для того, чтобы все химические процессы, которые происходят в аккумуляторе во время движения автомобиля, прекратились.

Если измерения проводятся сразу после остановки двигателя – то нагрузочная вилка показывает неточные данные.

Справочная информация

• Важно учитывать, что измерение заряда АКБ необходимо проводить в теплом помещении. Объясняется это тем, что низкая температура воздуха снижает заряд аккумулятора.
• Непосредственно зарядку аккумуляторной батареи надо осуществлять в хорошо проветриваемом месте подальше от источников огня. Данные меры предосторожности являются обязательными, т.к. во время процесса зарядки в атмосферу выделяются взрывоопасная смесь, основу которой составляют кислород и водород.
• После зарядки корпус аккумулятора нужно тщательно очистить от частиц грязи и от кислоты, если она попала на его поверхность.

Аккумулятор, который своевременно обслуживается, прослужит значительно дольше, т.к. периодическая зарядка батареи позволяет предотвратить преждевременную потерю емкости АКБ.

Высокое напряжение в автомобиле

12.03.2020

Чтобы электрооборудование автомобиля работало в нормальном режиме, в бортовой сети авто всегда должно быть номинально установленное напряжение. Его скачки могут привести к возможным замыканиям в электропроводке, что спровоцирует выход из строя тех или иных электронных устройств и оборудования. Какое должно быть напряжение в бортовой сети автомобиля и как его увеличить — читайте ниже.

Нормальное напряжение

Какое должно быть нормальное напряжение в бортсети? Напряжение в бортовой сети автомобиля 12 В должно составлять 14.2-14.4 Вольта. Это касается всех транспортных средств, начиная от Запорожцев и заканчивая Гелендвагенами. Такой параметр должен быть при запущенном двигателе под нагрузкой.

Если наблюдается просадка напряжения, вызванная недостаточным зарядом аккумулятора на 12 вольт, то при включении, например, оптики, этот параметр будет ниже 14 вольт. Все потому, что обмотка возбуждения генераторного устройства питается от батареи посредством обратной связи. И если АКБ будет не до конца заряжена, в сети не сможет быть обеспечен оптимальный ток обмотки и нормальная работа генераторного устройства.

Это проявляется при активации наружного освещения и сопровождается общей потерей мощности электроцепи. Освещение может быть тусклым при езде на холостых оборотах, а когда водитель дает газу, свет стабилизируется до нормального. Поэтому диагностика АКБ должна осуществляться не по напряжению при запуске двигателя, а по параметру плотности электролита. Это позволит не допустить разности показаний между электродвижущей силой батареи и ее током.

Отметим, что напряжение бортовой сети автомобиля может изменяться в зависимости от климатических условий региона, в которых эксплуатируется автомобиль. Если авто было пригнано с юга, а вы живете на севере, то незначительное падение данного показателя в электроцепи авто допускается. Если на автомобиле используется частично разряженная батарея, ее необходимо заряжать, иначе весь заряд быстро снизится и АКБ будет неработоспособной. Если на авто используется старая батарея, со временем в ней может начать рассыпаться активная масса из пластин и внутри конструкции может произойти короткое замыкание. А это станет причиной потери емкости, то есть возможности сохранять зарядку аккумулятора.

Бортовое напряжение в сети транспортного средства должно составлять от 14.2 до 14. 4 вольт при включенном двигателе и активированных потребителях энергии. Диагностика этого показателя должна осуществляться на клеммах батареи, а не на выводах генераторного устройства.

Почему падает напряжение?

Чтобы знать, как увеличить напряжение в электроцепи авто, необходимо разобраться в причинах:

1. Неисправность аккумулятора — как показывает практика, это одна из распространенных причин. Чтобы аккумулятор после стоянки смог восполнить свой заряд, на машине необходимо проехать около 20 минут. Но если батарея разряжается по определенным причинам (к примеру, из-за сульфатации пластин или из-за нехватки электролита), то такой метод восполнения заряда не поможет. Необходимо точно выявить причину, по которой батарея не держит заряд и ликвидировать ее — восполнить уровень электролита, а иногда просто зарядить ее. Если поняли, что АКБ уже восстановить нельзя, то лучше заменить.
2. Генератор. Некорректная работа генератора может привести к неполадкам в работе бортовой сети. Перед тем, как напряжение в проводке повысить, нужно выявить причину неправильной работы генераторного узла.
3. Утечка тока. Иногда бывает такое, что обрыв в электроцепи приводит к утечке тока. Для ликвидации проблемы необходимо выявить точное место утечки и устранить обрыв.
4. Использование оборудования, которое не подходит. Если номинал используемых электроприборов не соответствует тому, который установил производитель, это приведет к падению напряжения. Если используете мощные лампы освещения либо множество различных гаджетов, на применение которых аккумулятор не рассчитан, это станет причиной падения напряжения. АКБ будет выдавать необходимый для нормальной работы ламп света или электронных устройств заряд, при этом он не будет успевать восполняться.

Как повысить ?

Падение и слишком низкое напряжение бортовой сети может быть обусловлено разными причинами. Перед тем, как увеличить напряжение в сети с 5 до 12 Вольт, необходимо убедиться в том, что автомобильный генератор функционирует в нормальном режиме. Если проседание энергии обусловлено неправильной работой, то необходимо произвести демонтаж и ремонт устройства, заменив вышедшие из строя механизмы на новые.

Часто данный параметр падает из-за разряженного аккумулятора, тогда возможно, есть смысл его продиагностировать — проверить на наличие трещин, заменить электролит или правильно зарядить. В плане зарядки необходимо учитывать определенные моменты — процедура должна осуществляться с использованием только рабочего зарядного устройства с соблюдением всех правил и нюансов. Подробно эти моменты описаны в статье.

Установка диода в цепь генератора

Если показатель в электроцепи падает, но это не связано с работой генератора или батареи, то своими силами можно осуществить его повышение. Задача заключается в том, чтобы «обмануть» регулятор генератора и заставить его «думать», что в бортовой сети авто еще более низкое напряжение, чем есть на самом деле. Сделав это, генераторное устройство будет восполнять необходимый запас мощности, чтобы выполнить эту задачу, в цепь питания узла необходимо добавить диод. В частности, он должен быть установлен так, как на фото.

Перед тем, как поднять напряжение, которое падает, учтите — важно соблюдать полярность при установке диода. Если полярность будет спутана, ничего не произойдет, но узел не сможет давать нужный заряд. Отметим, что диод должен быть рассчитан на ток не меньше 5 Ампер. Поскольку в процессе работы генераторного узла диод будет нагреваться, оптимальным будет его монтаж на радиаторе.

При выборе диодного элемента необходимо учитывать один нюанс — для германиевых деталей показатель падения напряжения составит около 0.3-0.7 вольт, а для кремниевых — от 0.8 до 1.2 вольт. Это именно то значение, на которое увеличится напряжение в электроцепи. Учитывайте этот момент при выборе, он определит конечный результат. Если напряжение в бортсети падает до 1.2 вольт, а вы будете использовать повышающий диод на 0.3 вольта, то смысла от повышения мощности бортсети будет мало.

При монтаже диодного элемента необходимо сделать так, чтобы провод от него не был установлен внатяг, это будет не совсем удобно. Оптимальным вариантом будет увеличить длину кабеля приблизительно на 2 сантиметра от диода. Так его будет легче вмонтировать в разъем реле напряжения генераторного устройства, а при необходимости демонтажа это будет сделать легче.

Здравствуйте! Проблема в том, что в сети авто напряжение меняется от 15.3V (на холодную) до 14.8-9V в прогретом состоянии. Это не генератор, так как родной на стенде выдает 14.4V, а недавно приобретенный, аналогичный, на авто ведет себя почти так же. На генераторе 3 контакта: Силовой; Возбуждения; На лампу(если не ошибаюсь).пробовал возбуждение подавать напрямую с акб, но результата нет, разница напряжение на проводе возбуждения и акб

0.06V. Сопротивление между минусовым контактом акб и корпусом генератора минимально. Куда копать?
Авто NISSAN MISTRAL TD27BETI(дизель)

Параметр напряжения бортовой сети автомобиля может изменяться в диапазоне от 7В до 25,5В.

На неработающем двигателе параметр отражает напряжение аккумуляторной батареи, на заведенном моторе по параметру можно судить о работе генератора и системе стаби лизации напряжения бортовой сети автомобиле. Допустимые напряжения на исправном автомобиле (при работающем двигателе двигателе и при номинальном значении напряжения 12) от 13,6–14,5В. Выход за приведенный диапазон требует проконтролировать цепи и элементы бортовой сети автомобиля. В любом случае (и это нетрудно выполнить) сделать две проверки при проведении диагностики, связанные с параметром напряжения бортовой сети:

• Сравнить напряжение, отображаемое тестером с измеренным напряжением на аккумуляторной батарее. Значения не должны отличаться более чем на 0.5В. Блок управления системой впрыска корректирует расчетное время открытия форсунки по напряжению бортовой сети. Если разница в напряжении составляет более 0.6В, то топливо, впрыскиваемое форсункой, может быть больше или меньше расчетного. Это приводит к повышенному расходу и снижению динамических характеристик в работе двигателя. Такая неисправность встречается очень редко, но проверить это нужно. Главное реле может выйти из строя таким образом, что напряжение на элементах управления будет присутствовать, блок управления работать, однако нагрузка (включение форсунок) не будет поддерживаться – напряжение «просаживается», двигатель не заводится.
• Убедитесь, что напряжение бортовой сети изменяется не более чем на 0.4В при включении дополнительных нагрузок (обогрев, дальний свет, и т.п.) или дросселировании (изменение оборотов двигателя).

• Изменения напряжения более, чем на 0.4В говорит о плохой стабилизации бортовой сети. Проверьте генератор и его регулятор напряжения. Ошибки, связанные с параметром напряжения бортовой сети автомобиля:

Неисправность генератора или стабилизатора напряжения приводит к нестабильной работе двигателя на режиме холостого хода. Главное реле не обеспечивает электрический контакт для работы силовых элементов системы (форсунки).

• Низкое напряжение бортовой сети автомобиля. Если такая неисправность выявлено, то возможны два случая, либо не работает генератор и аккумуляторная батарея почти полностью разрядилась, либо плохой контакт в цепях подающих питание на электронную систему управления – клемма аккумулятора, неисправно главное реле, плохой контакт в колодке предохранителя.
• Высокое напряжение бортовой сети автомобиля. Причиной этой неисправности может служить только неправильная работа стабилизатора напряжения в генераторе, например, после тщательной мойки двигателя и подкапотного пространства.
• Неисправность – неверное напряжение, нестабильные обороты холостого хода при включении дополнительных нагрузок, двигатель глохнет и не заводится.

Автоматизировать процесс проверки бортовой сети автомобиля можно с помощью диагностических тестеров, которые комплексно проверяют аккумулятор, затем стартер и генератор автомобиля.

Поделиться с друзьями:

Твитнуть

Поделиться

Поделиться

Отправить

Класснуть

12.03.2020

Чтобы электрооборудование автомобиля работало в нормальном режиме, в бортовой сети авто всегда должно быть номинально установленное напряжение. Его скачки могут привести к возможным замыканиям в электропроводке, что спровоцирует выход из строя тех или иных электронных устройств и оборудования. Какое должно быть напряжение в бортовой сети автомобиля и как его увеличить — читайте ниже.

Нормальное напряжение

Какое должно быть нормальное напряжение в бортсети? Напряжение в бортовой сети автомобиля 12 В должно составлять 14.2-14.4 Вольта. Это касается всех транспортных средств, начиная от Запорожцев и заканчивая Гелендвагенами. Такой параметр должен быть при запущенном двигателе под нагрузкой.

Если наблюдается просадка напряжения, вызванная недостаточным зарядом аккумулятора на 12 вольт, то при включении, например, оптики, этот параметр будет ниже 14 вольт. Все потому, что обмотка возбуждения генераторного устройства питается от батареи посредством обратной связи. И если АКБ будет не до конца заряжена, в сети не сможет быть обеспечен оптимальный ток обмотки и нормальная работа генераторного устройства.

Это проявляется при активации наружного освещения и сопровождается общей потерей мощности электроцепи. Освещение может быть тусклым при езде на холостых оборотах, а когда водитель дает газу, свет стабилизируется до нормального. Поэтому диагностика АКБ должна осуществляться не по напряжению при запуске двигателя, а по параметру плотности электролита. Это позволит не допустить разности показаний между электродвижущей силой батареи и ее током.

Отметим, что напряжение бортовой сети автомобиля может изменяться в зависимости от климатических условий региона, в которых эксплуатируется автомобиль. Если авто было пригнано с юга, а вы живете на севере, то незначительное падение данного показателя в электроцепи авто допускается. Если на автомобиле используется частично разряженная батарея, ее необходимо заряжать, иначе весь заряд быстро снизится и АКБ будет неработоспособной. Если на авто используется старая батарея, со временем в ней может начать рассыпаться активная масса из пластин и внутри конструкции может произойти короткое замыкание. А это станет причиной потери емкости, то есть возможности сохранять зарядку аккумулятора.

Бортовое напряжение в сети транспортного средства должно составлять от 14.2 до 14. 4 вольт при включенном двигателе и активированных потребителях энергии. Диагностика этого показателя должна осуществляться на клеммах батареи, а не на выводах генераторного устройства.

Почему падает напряжение?

Чтобы знать, как увеличить напряжение в электроцепи авто, необходимо разобраться в причинах:

1. Неисправность аккумулятора — как показывает практика, это одна из распространенных причин. Чтобы аккумулятор после стоянки смог восполнить свой заряд, на машине необходимо проехать около 20 минут. Но если батарея разряжается по определенным причинам (к примеру, из-за сульфатации пластин или из-за нехватки электролита), то такой метод восполнения заряда не поможет. Необходимо точно выявить причину, по которой батарея не держит заряд и ликвидировать ее — восполнить уровень электролита, а иногда просто зарядить ее. Если поняли, что АКБ уже восстановить нельзя, то лучше заменить.
2. Генератор. Некорректная работа генератора может привести к неполадкам в работе бортовой сети. Перед тем, как напряжение в проводке повысить, нужно выявить причину неправильной работы генераторного узла.
3. Утечка тока. Иногда бывает такое, что обрыв в электроцепи приводит к утечке тока. Для ликвидации проблемы необходимо выявить точное место утечки и устранить обрыв.
4. Использование оборудования, которое не подходит. Если номинал используемых электроприборов не соответствует тому, который установил производитель, это приведет к падению напряжения. Если используете мощные лампы освещения либо множество различных гаджетов, на применение которых аккумулятор не рассчитан, это станет причиной падения напряжения. АКБ будет выдавать необходимый для нормальной работы ламп света или электронных устройств заряд, при этом он не будет успевать восполняться.

Как повысить ?

Падение и слишком низкое напряжение бортовой сети может быть обусловлено разными причинами. Перед тем, как увеличить напряжение в сети с 5 до 12 Вольт, необходимо убедиться в том, что автомобильный генератор функционирует в нормальном режиме. Если проседание энергии обусловлено неправильной работой, то необходимо произвести демонтаж и ремонт устройства, заменив вышедшие из строя механизмы на новые.

Часто данный параметр падает из-за разряженного аккумулятора, тогда возможно, есть смысл его продиагностировать — проверить на наличие трещин, заменить электролит или правильно зарядить. В плане зарядки необходимо учитывать определенные моменты — процедура должна осуществляться с использованием только рабочего зарядного устройства с соблюдением всех правил и нюансов. Подробно эти моменты описаны в статье.

Установка диода в цепь генератора

Если показатель в электроцепи падает, но это не связано с работой генератора или батареи, то своими силами можно осуществить его повышение. Задача заключается в том, чтобы «обмануть» регулятор генератора и заставить его «думать», что в бортовой сети авто еще более низкое напряжение, чем есть на самом деле. Сделав это, генераторное устройство будет восполнять необходимый запас мощности, чтобы выполнить эту задачу, в цепь питания узла необходимо добавить диод. В частности, он должен быть установлен так, как на фото.

Перед тем, как поднять напряжение, которое падает, учтите — важно соблюдать полярность при установке диода. Если полярность будет спутана, ничего не произойдет, но узел не сможет давать нужный заряд. Отметим, что диод должен быть рассчитан на ток не меньше 5 Ампер. Поскольку в процессе работы генераторного узла диод будет нагреваться, оптимальным будет его монтаж на радиаторе.

При выборе диодного элемента необходимо учитывать один нюанс — для германиевых деталей показатель падения напряжения составит около 0.3-0.7 вольт, а для кремниевых — от 0.8 до 1.2 вольт. Это именно то значение, на которое увеличится напряжение в электроцепи. Учитывайте этот момент при выборе, он определит конечный результат. Если напряжение в бортсети падает до 1.2 вольт, а вы будете использовать повышающий диод на 0.3 вольта, то смысла от повышения мощности бортсети будет мало.

При монтаже диодного элемента необходимо сделать так, чтобы провод от него не был установлен внатяг, это будет не совсем удобно. Оптимальным вариантом будет увеличить длину кабеля приблизительно на 2 сантиметра от диода. Так его будет легче вмонтировать в разъем реле напряжения генераторного устройства, а при необходимости демонтажа это будет сделать легче.

Здравствуйте! Проблема в том, что в сети авто напряжение меняется от 15.3V (на холодную) до 14.8-9V в прогретом состоянии. Это не генератор, так как родной на стенде выдает 14.4V, а недавно приобретенный, аналогичный, на авто ведет себя почти так же. На генераторе 3 контакта: Силовой; Возбуждения; На лампу(если не ошибаюсь).пробовал возбуждение подавать напрямую с акб, но результата нет, разница напряжение на проводе возбуждения и акб

0.06V. Сопротивление между минусовым контактом акб и корпусом генератора минимально. Куда копать?
Авто NISSAN MISTRAL TD27BETI(дизель)

Параметр напряжения бортовой сети автомобиля может изменяться в диапазоне от 7В до 25,5В.

На неработающем двигателе параметр отражает напряжение аккумуляторной батареи, на заведенном моторе по параметру можно судить о работе генератора и системе стаби лизации напряжения бортовой сети автомобиле. Допустимые напряжения на исправном автомобиле (при работающем двигателе двигателе и при номинальном значении напряжения 12) от 13,6–14,5В. Выход за приведенный диапазон требует проконтролировать цепи и элементы бортовой сети автомобиля. В любом случае (и это нетрудно выполнить) сделать две проверки при проведении диагностики, связанные с параметром напряжения бортовой сети:

• Сравнить напряжение, отображаемое тестером с измеренным напряжением на аккумуляторной батарее. Значения не должны отличаться более чем на 0.5В. Блок управления системой впрыска корректирует расчетное время открытия форсунки по напряжению бортовой сети. Если разница в напряжении составляет более 0.6В, то топливо, впрыскиваемое форсункой, может быть больше или меньше расчетного. Это приводит к повышенному расходу и снижению динамических характеристик в работе двигателя. Такая неисправность встречается очень редко, но проверить это нужно. Главное реле может выйти из строя таким образом, что напряжение на элементах управления будет присутствовать, блок управления работать, однако нагрузка (включение форсунок) не будет поддерживаться – напряжение «просаживается», двигатель не заводится.
• Убедитесь, что напряжение бортовой сети изменяется не более чем на 0.4В при включении дополнительных нагрузок (обогрев, дальний свет, и т.п.) или дросселировании (изменение оборотов двигателя).

• Изменения напряжения более, чем на 0.4В говорит о плохой стабилизации бортовой сети. Проверьте генератор и его регулятор напряжения. Ошибки, связанные с параметром напряжения бортовой сети автомобиля:

Неисправность генератора или стабилизатора напряжения приводит к нестабильной работе двигателя на режиме холостого хода. Главное реле не обеспечивает электрический контакт для работы силовых элементов системы (форсунки).

• Низкое напряжение бортовой сети автомобиля. Если такая неисправность выявлено, то возможны два случая, либо не работает генератор и аккумуляторная батарея почти полностью разрядилась, либо плохой контакт в цепях подающих питание на электронную систему управления – клемма аккумулятора, неисправно главное реле, плохой контакт в колодке предохранителя.
• Высокое напряжение бортовой сети автомобиля. Причиной этой неисправности может служить только неправильная работа стабилизатора напряжения в генераторе, например, после тщательной мойки двигателя и подкапотного пространства.
• Неисправность – неверное напряжение, нестабильные обороты холостого хода при включении дополнительных нагрузок, двигатель глохнет и не заводится.

Автоматизировать процесс проверки бортовой сети автомобиля можно с помощью диагностических тестеров, которые комплексно проверяют аккумулятор, затем стартер и генератор автомобиля.

Поделиться с друзьями:

Твитнуть

Поделиться

Поделиться

Отправить

Класснуть

Adblock detector

Как проверить аккумулятор авто на работоспособность?

В данной статье расскажем, как правильно проверить аккумулятор автомобиля на работоспособность с помощью мультиметра и нагрузочной вилки, какие способы для этого существуют.

Проверка аккумулятора авто с помощью мультиметра

Для этого необходим мультиметр – прибор для измерения напряжения. Если у вас его нет, то можно попросить у знакомых или купить в магазине. Прибор сам по себе не дорогой, и если вы не раз будете проводить ремонтные работы с электрооборудованием, то он пригодиться не один раз.

Рекомендую покупать цифровой мультиметр, т.к. он удобнее в работе.

Не стоит полагаться на замер напряжения АКБ с помощью бортового компьютера машины, т.к. они могут ошибаться. Это происходит потому, что данные вольтметры подключается не напрямую к аккумулятору, а значит возможны потери. Поэтому, напряжение на них может показываться меньше, чем на самом аккумуляторе.

Проверка аккумулятора при работающем двигателе

Измеряем напряжение сначала на заведенном двигателе. Нормальное напряжение должно показывать от 13,5 до 14,0 В.

Если напряжение аккумулятора при работающем двигателе будет больше величины в 14,2 В – это свидетельствует о низкой зарядке аккумулятора и что генератор работает в усиленном режиме, чтобы зарядить батарею. Это бывает не всегда, например, зимой возможно повышенное напряжение, т.к. аккумулятор мог разрядиться немного за ночь из-за холодной температуры, или электроника определяет температуру воздуха и дает больше заряда на аккумулятор.

В повышенном напряжении на аккумулятор нет ничего плохого. Если с электрооборудованием машины все нормально, то через 5-10 минут электроника сама скинет напряжение до обычного: 13,5-14,0 В. Если этого не происходит, и напряжение постепенно не сбрасывается до оптимальной величины, то это может обернуться перезарядом аккумулятора. Он всегда будет работать при максимальной отдаче и возможно выкипание электролита.

Если при работающем двигателе напряжение меньше 13,0-13,4 В – это говорит, что аккумулятор полностью не заряжается. Не стоит сразу же бежать в авто сервис, для начала измерение должно происходить при всех выключенных потребителях, а значит выключите музыку, фары, отопление, кондиционер и все приборы энергопотребления.

Какое сейчас напряжение на аккумуляторе при замере мультиметром? При нормальной работе электроники машины оно должно быть в пределах от 13,5 до 14. Если ниже, то это говорит, что не работает генератор автомобиля. Особенно, когда напряжение при работающем двигателе и выключенных потребителях меньше 13,0 В.

Также возможно низкое напряжение, если контакты аккумулятора окислились, так что перед тем как ехать в авто сервис, проверьте все контакты и зачистите их шкуркой.

Как еще проверить работу аккумулятора и генератора соответственно? Есть один способ. Например, при работающем двигателе и выключенных источниках потребления, напряжение на аккумуляторе равняется 13,6. Теперь включаем ближний свет. Напряжение АКБ должно чуть-чуть упасть – на 0,1-0,2 В. Далее включаем сначала музыку в машине, потом кондиционер и затем другие потребители. Делаем все постепенно и при каждом включении потребителей напряжение на батарее должно слегка падать.

Если напряжение, после включения источников энергопотребления автомобиля падает значительно, это говорит о том, что возможно генератор работает не в полную мощность, возможно износились щетки генератора.

Даже при всех включенных потребителях напряжение на батарее машины не должно падать ниже 12,8-13,0 В. Если оно меньше – то аккумулятор просто разряжается, и возможно он требует замены и покупку нового АКБ, а как это проверить поговорим ниже.

Проверка аккумулятора при неработающем двигателе

Проверяем напряжение аккумулятора при неработающем двигателе с помощью мультиметра. Если напряжение на его выводах менее 11,8-12,0 – то аккумулятор разряжен, автомобиль может не завестись, и придется его прикуривать от другого автомобиля.

Нормальное напряжение на аккумуляторе при неработающем двигателе должно быть приблизительно от 12,5 до 13,0 В.

Есть старая и очень простая методика у автолюбителей, чтобы по напряжению узнать уровень заряда аккумулятора. Так, напряжение 12,9 – говорит, что АКБ заряжен на 90%, напряжение 12,5 – на 50%, а 12,1 – на 10 процентов. Вот такая приблизительная методика измерения уровня заряда аккумулятора, но очень действенная, что подтверждено на собственном опыте.

Есть один нюанс, когда вы измеряете напряжение на аккумуляторе при неработающем двигателе. Если измерение проходит сразу после того, как заглушили двигатель, то возможно одно показание, а если на следующее утро – уже будет другим напряжение. Лучше всего, это измерить напряжение на батарее перед поездкой.

Уровень заряда аккумулятора говорит о его способности держать напряжение на протяжении некоторых дней. Если аккумулятор полностью заряжен, то даже если вы не ездили более недели, напряжение не сильно упадет. В противном случае, если батарея автомобиля разряжена – напряжение будет падать быстро, и заряд аккумулятора продержится не долго.

Мы с вами рассказали о простой методике измерения напряжения на аккумуляторе, но она является очень приблизительной, хотя и вполне действующей. Если вы хотите на все стопроцентно узнать о работоспособности аккумулятора, то об этом поговорим в следующем разделе.

Проверка аккумулятора с помощью нагрузочной вилки

Данная методика проверки аккумулятора с помощью нагрузочной вилки – очень действенный способ проверки работоспособности батареи автомобиля. Именно по его результатам можно заявлять, заряжен аккумулятор или нет.

Как проверить заряд аккумулятора? Для этого подсоединяете нагрузочную вилку, соблюдая полярность. Время присоединения не должно превышать 5 секунд. В начале замера напряжение 12-13,0 В. В конце пятой секунды напряжение должно быть больше 10 Вольт. Такой аккумулятор считается заряженным и способным работать под нагрузкой.

Если при проверке нагрузочной вилкой напряжение падает ниже 9 вольт, аккумулятор считается слабым и ненадежным. В данном случае придется задуматься о покупке нового (как подобрать аккумулятор для авто).

Автошкола Реал имеет филиалы в следующих городах московской области:

• Автошкола в Орехово-Зуево
• Автошкола в Ногинске
• Автошкола в Куровском
• Автошкола в Электростале
• Автошкола в Люберцах
• Автошкола в Егорьевске

Напряжение на аккумуляторе автомобиля: таблица заряда, как замерить

Аккумулятор (аккумуляторная батарея или АКБ) является один из ключевых узлов автомобиля. Основная роль автомобильного аккумулятора – подача тока на стартер в момент пуска двигателя. Кроме того, при неработающем двигателе АКБ обеспечивает функционирование различных устройств (подсветка, звуковая система, сигнал и другие потребители тока). На стоянке батарея обеспечивает работу охранной системы. Да и во время поездки, когда генератор не справляется с нагрузкой, аккумулятор приходит ему на помощь. Нормальное функционирование бортовой сети автомобиля возможно лишь с аккумулятором, у которого заряд в норме. Поэтому сегодня мы обсудим, какая же норма заряда для АКБ.

 

Норма заряда АКБ

Одним из основных параметров состояния автомобильной аккумуляторной батареи является напряжение. С помощью напряжения проверяется определённая норма заряда аккумулятора. Поэтому, владельцу автомобиля необходимо знать какое нормальное значение напряжения АКБ.

Если аккумулятор быстро разряжается, то следует проверить ток утечки на автомобиле. Ток утечки аккумулятора автомобиля: норма и способ измерения описаны в статье по ссылке.

Норма напряжения аккумуляторной батареи из шести банок в заряженном состоянии составляет 12,6─12,9 вольта. То есть, напряжение одного полностью заряженного элемента равно 2,1─2,15 вольта. Меньшее значение показывает, что аккумулятор разряжен.

Но это не значит, что его нельзя использовать. В идеале, конечно, нужно поддерживать батарею полностью заряженной. Но на практике такое можно осуществить, только если полностью зарядить аккумулятор, а затем подавать на выводы ток, равный саморазряду.
Так, что АКБ редко находится в полностью заряженном состоянии. Ниже можно посмотреть зависимость напряжения и степени зарядки батареи.

Плотность электролита, г/см. куб. (+15 гр. Цельсия)Напряжение, В (в отсутствии нагрузки)Напряжение, В (с нагрузкой 100 А)Степень заряда АКБ, %Температура замерзания электролита, гр. Цельсия
Плотность электролита, г/см. куб. (+15 гр. Цельсия)Напряжение, В (в отсутствии нагрузки)Напряжение, В (с нагрузкой 100 А)Степень заряда АКБ, %Температура замерзания электролита, гр. Цельсия

1,11	11,7	8,4		-7
1,12	11,76	8,54	6	-8
1,13	11,82	8,68	12,56	-9
1,14	11,88	8,84	19	-11
1,15	11,94	9	25	-13
1,16	12	9,14	31	-14
1,17	12,06	9,3	37,5	-16
1,18	12,12	9,46	44	-18
1,19	12,18	9,6	50	-24
1,2	12,24	9,74	56	-27
1,21	12,3	9,9	62,5	-32
1,22	12,36	10,06	69	-37
1,23	12,42	10,2	75	-42
1,24	12,48	10,34	81	-46
1,25	12,54	10,5	87,5	-50
1,26	12,6	10,66	94	-55
1,27	12,66	10,8	100	-60

Что касается нормы заряда, то в большинстве случаев не рекомендуется эксплуатировать аккумулятор с напряжением менее 12 вольт. В этом случае его нужно ставить на зарядку. Эксплуатация АКБ в таком состоянии отрицательно сказывается на состоянии батареи. Это способствует увеличению сульфатации пластин и как следствие, приводит к уменьшению ёмкости аккумулятора.

Критической нормой напряжения можно назвать 10,8 вольта. Ниже этого значения напряжение опускаться не должно.

Это называется глубокий разряд АКБ, который очень вреден для батареи и сильно сокращает срок её службы. Особенно вреден глубокий разряд для кальциевых необслуживаемых аккумуляторов.

Для них 2─3 таких глубоких разряда приводят к выходу из строя. После такого падения напряжения они необратимо теряют часть своей ёмкости.

Как вы видели в таблице выше, со степенью зарядки неразрывно связана плотность электролита. Это действительно так.

Норму заряда аккумулятора можно проконтролировать не только по напряжению на его выводах, но и по величине плотности электролита. У полностью заряженной аккумуляторной батареи значение плотности должно быть 1,27─1,29 гр. /см3.

Измеряется плотность электролита специальным прибором – ареометром. Подробнее об электролите в аккумуляторе читайте по указанной ссылке.

Ареометр

Стоит отметить ещё один важный момент, связанный с нормой напряжения АКБ. Если быть точным в определениях, то величина, измеряемая на выводах аккумулятора в разомкнутой цепи (не подключён к автомобилю), называется ЭДС.

ЭДС, как и напряжение, измеряется в вольтах и представляет собой работу, затрачиваемую на перемещение плюсового заряда между выводами батареи. Без электродвижущей силы на выводах аккумуляторной батареи не будет напряжения. Напряжение и ЭДС присутствуют на выводах источника питания, даже без протекания тока в цепи.

Что это значит на практике? Допустим, вы зарядили аккумулятор и ЭДС на его выводах 12,6 вольта. После установки на автомобиль и замера напряжения величина будет 12,4─12,5 вольта.

Это норма и не стоит беспокоиться по этому поводу. Теперь поговорим об инструментарии для измерения напряжения АКБ. Советуем также прочитать статью о том, почему генератор не заряжает аккумулятор.

Вернуться к содержанию
 

Как проверить заряд автомобильного аккумулятора?

Для проверки напряжения аккумулятора используется вольтметр или мультиметр в режиме измерения напряжения.

Мультиметр

Для того чтобы измерить напряжение мультиметром, нужно перевести его в режим измерения напряжения. Затем щупами приложить к выводам батареи и прибор покажет значение напряжения. Полярность в этом случае соблюдать необязательно, поскольку вам нужна только величина.

Если вы приложите красный щуп на минус, а чёрный на плюс, то прибор просто покажет отрицательное значение. Кстати, можете подробнее прочитать о том, что это такое прямая полярность аккумулятора. Но фото ниже показан результат измерения напряжения подсевшего аккумулятора.

Измерения напряжения мультиметром

Также норму заряда аккумулятора можно проконтролировать с помощью такого прибора, как нагрузочная вилка. В составе этого прибора имеется вольтметр, с помощью которого и проводится измерение. Помимо нормы заряда АКБ, нагрузочная вилка даёт возможность оценить реальное состояние аккумуляторной батареи. Для этого делается измерение напряжения с сопротивлением в режиме замкнутой цепи. Фактически, вилка имитирует нагрузку на аккумулятор при пуске автомобильного мотора.

Нагрузочная вилка

Перед тем как проводить тест, батарею нужно полностью зарядить. Чтобы провести тест нагрузочной вилкой, подключите клеммы к выводам аккумулятора и подайте нагрузку на пять секунд. На пятой секунде засеките значение напряжения на вольтметре.

Если оно упало ниже 9 вольт, то пора подумать о замене АКБ. Норма на работоспособном аккумуляторе – это падение напряжение до 10─10,5 вольта. После падения величина напряжения должна немного увеличиться.

На видео ниже можно посмотреть процесс тестирования наглядно.

В принципе есть ещё один способ оценки нормы заряда аккумулятора. Можно измерить среднюю плотность электролита по банкам, а затем по таблице выше посмотреть степень заряженности. Но обычно так никто не делает. Гораздо удобнее воспользоваться вольтметром. Плотность электролита обычно измеряют после зарядки АКБ для оценки эффективности этого процесса.

Советуем также прочитать материал на тему, сколько заряжать автомобильный аккумулятор.
Вернуться к содержанию
 

Что делать, если заряд аккумулятора не соответствует норме?

Ответ на этот вопрос простой. Если заряд АКБ не в норме, батарею нужно зарядить. Процесс зарядки в подробностях был описан в статье «Как правильно заряжать аккумулятор автомобиля зарядным устройством». Здесь хотелось бы отметить некоторые нюансы.

Зарядное устройство

Можно выделить три основные разновидности зарядки:

• ускоренная. Этот режим ещё часто называют Boost и его можно встретить на многих современных зарядных устройствах (ЗУ). В таком режиме норма заряда АКБ не набирается, но его вполне хватает, чтобы завести двигатель. Этот вид зарядки используется, когда вам нужно срочно ехать, а батарея села. Такой режим не рекомендуется использовать постоянно. Здесь заряд ускоряется за счёт увеличения силы тока, что срок эксплуатации аккумулятора;
• с постоянным напряжением. Этот вид зарядки подразумевает поддержание постоянного напряжения на выводах. Такой режим используется в режиме автоматического заряда на большинстве ЗУ. Его рекомендуется использовать, когда аккумулятор разряжен не сильно (не ниже 12 вольт). Подробнее о напряжении аккумулятора автомобиля в статье по ссылке. Преимущества этого режима в том, что вам не нужно его контролировать. Зарядное устройство само определить, когда заряд будет в норме и остановит процесс;
• с постоянным током. Этот вариант зарядки подразумевает подачу постоянного тока на аккумулятор. Процесс ведётся в несколько стадий, на которых ток постепенно снижается. Такой режим рекомендуется при зарядке глубоко разряженной аккумуляторной батареи. Он позволяет наиболее полно и равномерно зарядить аккумулятор. Минус в том, что вам придётся постоянно контролировать процесс, измерять напряжение и прекратить процесс, когда заряд батареи будет в норме.

Процесс зарядки аккумулятора

В заключение хотелось бы напомнить о правилах безопасности при зарядке аккумулятора. Процесс должен вестись в проветриваемом помещении. Лучше не проводить зарядку в жилых помещениях. Рядом с заряжаемым аккумулятором не должно быть открытого огня и искр. В процессе заряда выделяется водород, который в сочетании с кислород образует взрывоопасную смесь!

Советуем также прочитать материал о том, сколько весит автомобильный аккумулятор. Надеемся, что материал помог составить представление о норме заряда автомобильного аккумулятора. Если в вас есть замечания или дополнения, оставляйте их в х. Голосуйте в опросе и оценивайте материал!

Вернуться к содержанию

Источник: https://akbinfo.ru/zaryadka/zarjad-akkumuljatora-avtomobilja-norma.html

Нормальное напряжение аккумулятора автомобиля: цифры, которые необходимо выучить наизусть

Вопросы, рассмотренные в материале:

• Какое напряжение на аккумуляторе автомобиля считается нормальным
• Как проверить напряжение аккумулятора под нагрузкой
• Каким должно быть напряжение аккумулятора зимой
• Как осуществлять контроль напряжения аккумулятора автомобиля

По аналогии с распространенным высказыванием о том, что «мотор является сердцем авто» аккумуляторную батарею можно назвать спинным мозгом машины. Состояние АКБ отражается на работоспособности электрооборудования и качестве запуска мотора. Наиболее важным параметром аккумулятора считается напряжение.

Именно этот показатель измеряют при диагностике авто. Для автовладельца важно знать, что такое нормальное напряжение аккумулятора автомобиля, какой должна быть величина этого параметра и допускается ли изменение напряжения АКБ в разное время года. Ответы на эти и другие вопросы вы найдете в нашей статье.

Какое напряжение на аккумуляторе автомобиля считается нормальным

Стоит отметить, что на приборном щитке современных моделей авто уже нет индикаторов, показывающих величину напряжения АКБ. Для того чтобы самостоятельно определить работоспособность аккумулятора, стоит приобрести мультиметр.

С помощью данного устройства нужно минимум один-два раза в месяц проверять показатель вольтажа АКБ.

Это позволит предупредить ситуацию, когда аккумулятор не сможет выдать нормальный пусковой ток, необходимый, чтобы завести силовой агрегат.

При каком минимальном показателе напряжения АКБ будет не в состоянии осуществить запуск мотора? Точное значение этого параметра указать сложно. В обычном состоянии напряжение аккумуляторной батареи находится на уровне 12,5-12,7 В. Эти цифры могут меняться в зависимости от эксплуатационных условий, что считается нормальной ситуацией.

Более того, некоторые бренды, которые выпускают АКБ для авто, указывают, что для их аккумуляторов нормой является напряжение от 13 В до 13,2 В. Эксперты считают, что такие показатели допустимы. При этом измерение стоит проводить не сразу после полной зарядки АКБ.

Если подождать около 60 минут, то его значение опустится, к примеру, с 13 В до 12,7 В.

В тоже время показатель вольтажа может меняться и в сторону уменьшения. Но если он опускается ниже 12 В, то можно утверждать, что аккумулятор автомобиля разрядился примерно на 50%.

В этом случае батарею следует зарядить до нормального напряжения.

Эксплуатация автомобиля с АКБ, которая имеет низкий уровень зарядки, сопровождается сульфатацией свинцовых пластин, что приводит к снижению срока эксплуатации батареи.

Стоит отметить, что в нормальных условиях завести силовой агрегат легкового авто можно и при низком напряжении АКБ. Если у аккумулятора нет неисправностей, а генератор во время работы мотора обеспечивает необходимый заряд, то и при низкой зарядке батарея может эксплуатироваться.

Если же нормальное напряжение аккумулятора автомобиля в покое (при отключенных потребителях и заглушенном двигателе) снижается до показателей менее 11,6 В, можно говорить о практически полной разрядке батареи. В этом случае недопустима эксплуатация АКБ без проверки ее исправности и подзарядки.

Подытоживая приведенную выше информацию, отметим, что нормальное напряжение аккумулятора автомобиля — от 12,6 В до 12,7 В, но в редких случаях оно может достигать и 13,2 В.

При этом достаточно часто при измерении этого параметра у АКБ легковых авто фиксируются показания на уровне 12,2-12,49 В (неполная зарядка).

Такие показатели нельзя назвать очень плохими, так как заметное снижение качества работы автомобильного аккумулятора наблюдается лишь при падении его напряжения ниже уровня 11,9 В.

Нормальное напряжение аккумулятора автомобиля под нагрузкой

Специалисты различают 3 вида напряжения АКБ автомобиля:

1. Номинальное напряжение — это характеристики, которые приводятся в специальной технической литературе и в документации автопроизводителей. Всем, кто интересуется автотранспортными средствами, известно, что АКБ легковых автомобилей имеют напряжение 12 В. Но такие характеристики являются абстрактными.
2. Нормальное или фактическое напряжение аккумуляторной батареи составляет 12,2 В — 12,7 В. Эти параметры аккумулятор автомобиля выдает без нагрузки.
3. Напряжение под нагрузкой считается наиболее важной характеристикой для оценки состояния АКБ.

Для диагностики аккумулятор необходимо демонтировать с автомобиля, подать на него напряжение с помощью специального устройства, которое называется «нагрузочной вилкой». При этом подаваемая нагрузка на АКБ должна в 2 раза превышать ее емкость. Например, для аккумулятора емкостью 50 Ам/ч следует подать нагрузку в 100 Ампер.

Длительность подачи тока нагрузки составляет от 3 до 5 секунд. В это время необходимо фиксировать показания вольтметра. Для нормальной рабочей АКБ напряжение не должно опускаться менее 9 В. Если же этот показатель снижен до 5-6 В, то это говорит о необходимости зарядки аккумулятора.

Если после зарядки напряжение АКБ опускается ниже 5 В, то это может свидетельствовать о ее неисправности.

Нужно отметить еще один важный момент. Через 5 секунд после подачи нагрузки напряжение аккумулятора автомобиля должно возвращаться к нормальным цифрам(12,2 В – 12,7 В). Эти показатели зависят от плотности электролита в АКБ.

При разрядке батареи происходит расход кислоты, составляющей около 35 % от всего объема электролита. При расходе кислоты снижается плотность электролита.

Восстановление процентного содержания кислоты происходит во время зарядки аккумулятора автомобиля.

Нормальное напряжение аккумулятора автомобиля зимой

С понижением температуры воздуха меняется плотность электролита в аккумуляторе автомобиля. При этом характеристики АКБ зависят от степени ее заряженности.

Если аккумулятор заряжен, то с похолоданием плотность электролита будет повышаться, и напряжение батареи увеличится.

Когда заряд будет недостаточно высоким, то при минусовой температуре уровень плотности уменьшается, и завести мотор сложнее.

Среди владельцев авто существует представление, что нормальное напряжение аккумулятора автомобиля без нагрузки в зимнее время будет снижаться. В реальности при низких температурах напряжение АКБ не уменьшается, но происходит замедление химических реакций.

Какие параметры батареи в морозную погоду считаются нормальными? Если температура воздуха находится в пределах 10°C — 15°C со знаком «-», то при полностью заряженном аккумуляторе его нормальный вольтаж составляет 12 В. Но так как протекание электрохимических процессов замедляется, то во время морозов в АКБ происходят следующие изменения:

• При -30°C рабочая емкость аккумулятора автомобиля составляет около 50% от показателей, указанных в паспорте устройства.
• При плотности 1,28 г/см3 напряжение при -30°C составляет 12,4 В, а при +25°C – 12,7 В.
• Когда наружная температура становится менее -25°C, аккумуляторная батарея перестает брать заряд от генератора.

Для повышения плотности электролита аккумуляторов в автомобилях, которые эксплуатируются в северных регионах, часто добавляют серную кислоту.

При показателях плотности от 1,30 до 1,32 г/см3 нормальное напряжение АКБ без нагрузки в морозную погоду (от -10°C до -15°C) должно составлять 12,9В.

При увеличении концентрации H₂SO₄, нужно следить, чтобы плотность электролита не превышала 1,35 г/см3, так как это приведет к разъеданию пластин.

«Сколько заряжать аккумулятор автомобиля» Подробнее

Причины низкого напряжения в аккумуляторе автомобиля

Причин резкого падения напряжения в полностью заряженном аккумуляторе автомобиля может быть несколько:

• Аккумуляторная батарея выработала свой ресурс и ее нужно заменить.
• Из-за неисправного генератора АКБ не получает нужной зарядки.
• Случается, что и новый аккумулятор резко теряет напряжение даже при полностью исправном генераторе. Это происходит из-за утечки тока бортовой электроцепи автомобиля. Причиной такой ситуации может быть любое электрооборудование машины.

Все существующие причины падения напряжения автомобильного аккумулятора могут быть устранены без особых сложностей, за исключением случая, когда АКБ выработала свой ресурс. В этом случае необходимо купить и установить новую батарею.

Неправильная эксплуатация автомобиля также может привести к снижению нормального напряжения аккумулятора автомобиля. Если машина постоянно используется для поездок на короткие расстояния, то генератор не успевает полностью восстановить АКБ после запуска двигателя.

Кроме того, снижение напряжения батареи может произойти из-за не выключенного освещения в салоне, света фар, работающего во время стоянки магнитофона и т. д.

Даже один электроприбор, включенный во время стоянки автомобиля, всего за несколько часов может полностью «посадить» аккумулятор.

Не менее опасной является и перезарядка АКБ (напряжение батареи превышает 13 В). Чаще всего это происходит из-за неправильной работы генератора.

В некоторых случаях автовладельцы умышленно перезаряжают аккумулятор, чтобы повысить его плотность. Когда напряжение батареи превышает нормальные значения, то начинает выкипать электролит и сокращается ресурс АКБ.

Рассмотрим основные причины, которые приводят к перезарядке АКБ автомобиля:

• Неправильно работает реле, которое отключает генератор после того, как аккумулятор заряжается до нормального напряжения. Неисправность такого устройства приводит к тому, что ток зарядки продолжает поступать после того, как АКБ полностью зарядился. Данная поломка устраняется легко, да и реле стоит не очень дорого.
• Поломка генератора. В этом случае ремонт будет более дорогостоящим.
• Неправильно подобрано оборудование для зарядки автомобильного аккумулятора.

После того как причина повышенного напряжения АКБ устранена, необходимо выполнить повторные замеры этого параметра на клеммах батареи, чтобы убедиться в нормальной работе оборудования.

«Нужно ли делать сход-развал после замены сайлентблоков» Подробнее

Как осуществлять контроль напряжения аккумулятора автомобиля

Чтобы измерить напряжение АКБ, понадобится мультиметр либо стандартный вольметр. Рассмотрим процесс измерения с помощью первого вида оборудования. С аккумулятора нужно снять клеммы (замер производится при разомкнутой цепи). Мультиметр следует установить в режим измерения напряжения, а его щупы приложить к выводам АКБ автомобиля (красный к «+», а черный к «-»).

В автосервисах для измерения напряжения аккумулятора автомобиля часто используется такое устройство как нагрузочная вилка. Этот прибор имеет встроенный вольметр. Особенность нагрузочной вилки состоит в том, что с ее помощью можно провести тестирование аккумуляторной батареи в замкнутой цепи. Такой прибор позволяет оценить состояние АКБ, так как он позволяет имитировать запуск мотора авто.

Чтобы измерить напряжение аккумулятора с помощью нагрузочной вилки, необходимо присоединить ее клеммы к выводам батареи и на пять секунд включить нагрузку. Показания встроенного вольтметра нужно зафиксировать на последней секунде. Если измеренное напряжение меньше 9 В, значит АКБ исчерпала свой ресурс и подлежит замене.

Полностью заряженный аккумулятор при разомкнутой цепи выдаст напряжение от 12,6 В до 12,9 В. Если на такую батарею подать нагрузку, то показатель напряжения снизится до 10 – 10,5 В, а потом он будет понемногу расти.

Нужно отметить, что аккумулятор автомобиля может иметь нормальное напряжение, но его работоспособность будет низкой. Другими словами, напряжение показывает не состояние АКБ, а только уровень ее заряженности.

Степень зарядки аккумуляторной батареи можно контролировать не только по напряжению, но и по показателям плотности электролита. В процессе подзарядки за счет испарения влаги увеличивается процентное содержание кислоты, что и способствует повышению плотности. Для полностью заряженного аккумулятора автомобиля показатель плотности составляет 1,27 — 1,29 г/см3.

Чтобы провести измерения, нужно опустить ареометр в отверстие для залива электролита и сделать его забор путем нажатия груши так, чтобы внутренний поплавок начал свободно перемещаться. При этом показания шкалы измерительного прибора, соответствующие верхнему уровню электролита, покажут его плотность, которая может зависеть от температуры воздуха и состояния АКБ.

В заключение стоит еще раз напомнить, что периодическое диагностирование аккумулятора и устранение факторов, снижающих работоспособность АКБ, позволит увеличить ее ресурс и сэкономить деньги автовладельца на ремонт автомобиля.

Источник: https://rad-star.ru/pressroom/articles/normalnoe-napryazhenie-akkumulyatora/

Определяем степень заряженности аккумулятора по напряжению

Степень заряда автомобильного аккумулятора замеряют при приобретении новой АКБ и при возникновении проблем во время эксплуатации.

И если летом допустима определённая разряженность батареи, то с понижением температуры могут возникнуть трудности с энергообеспечением оборудования или даже запуском двигателя.

Определение степени заряженности аккумулятора — простая процедура, которую можно осуществить самостоятельно.

Нормальный заряд аккумулятора

Приобретая новый источник питания, следует проверить степень заряженности аккумулятора, подразумевающую количество энергии, которое может выдавать аккумуляторная батарея на протяжении определённого времени. Именно поэтому замеряется заряд АКБ в Ампер-Часах. Для получения максимально грамотных показаний стоит проводить несколько замеров: без нагрузки или с ней.

Для новой АКБ уровень разности потенциалов должен быть больше 12 вольт. Если напряжение аккумулятора автомобиля упало до 10,8В, то использование такой батареи не рекомендуется — её следует зарядить. После полной зарядки АКБ показатель напряжения будет равен примерно 12,6 вольтам. Плотность электролита целиком заряженного аккумулятора составляет приблизительно 1,28 гр/см3.

Как изменяется напряжение при разряде аккумулятора

Прямая связь таких параметров, как напряжение и состояние химических элементов (электролита и пластин), а также уровня зарядки, отражается на работоспособности всей системы.

После полного заряда автомобильного аккумулятора электролит имеет высокую концентрацию кислоты, и напряжение батареи максимально.

Во время эксплуатации плотность уменьшается, в связи с этим падает значение напряжения, следовательно и заряд АКБ.

Стоит отметить, что разность потенциалов источника питания изменяется не только от заряда аккумулятора, но и от количества приборов, подключённых к сети. 

Как соотносятся заряженность батареи и напряжение аккумулятора, можно увидеть на этом рисунке:  

Тесно связаны напряжение и ёмкость АКБ. Оба параметра производитель указывает в модели источника питания. Они показывают, какую нагрузку энергии выдаёт аккумуляторная батарея на протяжении определённого времени разряда. Большие токи и быстрый разряд уменьшают ёмкость источника питания, меньшие — могут способствовать увеличению этого показателя. 

Остаточную ёмкость аккумулятора принято проверять:

• по напряжению под мощностью при помощи нагрузочной вилки и постоянного тока;
• спектральным анализом;
• приборами, снимающими показания при переменном токе.

Все эти способы базируются на сведениях о сопротивлении АКБ, что позволяет только качественно оценить состояние источника питания. Зависимость ёмкости аккумулятора от напряжения не является причиной для установления работоспособности батареи.

Связано это с возможным наличием плавающего заряда даст совершенно нормальный результат диагностики, что не будет соответствовать действительности.

Поэтому мы рекомендуем проверять остаточную ёмкость АКБ от напряжения с помощью специалистов, которые проведут компьютерное исследование батареи.

Как правильно замерить напряжение аккумулятора

Максимально точные значения можно получить, осуществив комплекс диагностик. Для этого необходимо иметь при себе специальные устройства (мультиметр,  вольтметр или нагрузочную вилку). Для осуществления измерений напряжения от аккумулятора необходимо соединить контакты устройства и клеммы батареи.

Во время диагностических процедур стоит понимать, что источник питания, подсоединённый к бортовой системе авто, потребляет энергию. Поэтому показания могут быть несколько ниже, но они не должны опускаться ниже значений 11—11,5 вольт.

Проведение корректных измерений допустимо на полностью отключённой и заряженной АКБ, то есть электрическая цепь должна быть разомкнута.

 Однако это необязательное условие: если вы проверяете напряжение в замкнутой цепи, то учитывайте определённую погрешность.

1. АКБ подсоединена к системе автомобиля, который не заведён. При этом условии бортовая сеть потребляет определённое количество энергии, поэтому показатель напряжений должен находиться в диапазоне 12,5—13,0 В.
2. На заведённой машине с выключенными источниками потребления энергии показания прибора должны варьироваться в промежутке от 13,5 до 14 вольт. Более высокие показания говорят о том, что батарея разряжена, а генератор работает не в штатном режиме. Стоит учесть, что повышение данных в холодное время года не является точным свидетельством разряженности АКБ. Если в течение некоторого времени вольтаж вошёл в рамки, то система полностью работоспособна. Пониженные показатели (от 13 до 13,4 вольта) говорят о некоторой разряженности батареи. Необходима зарядка аккумулятора.
3. На заведённой машине с включёнными источниками потребления электроэнергии значение напряжений должно быть больше 12,8—13,0 В.

Обращаем ваше внимание, работа с мультиметром или вольтметром допускает обратное соотношение полюсов измерительного прибора и клемм АКБ. Нагрузочная вилка должна использоваться строго в соответствии с полярностью.

Мы не рекомендуем проверять напряжение аккумулятора в машине с помощью бортовой системы, потому что она подключена не напрямую к батарее. Поэтому допускаются определённые погрешности измерений.

Проверка заряда аккумулятора по напряжению рекомендуется спустя некоторое время после полной зарядки аккумулятора автомобиля, а также в условиях рабочей температуры (около 20 градусов Цельсия).

Ниже представлена таблица «Степень заряда АКБ по напряжению».

Уровень заряда АКБ	Напряжение в разомкнутой цепи  малосурьмянистых (Sb/Sb) и гибридных (Sb/Ca) аккумуляторов, вольт	Напряжение в разомкнутой цепи в кальциевых (Ca/Ca) и AGM/Gel (Ca/Ca) аккумуляторах, вольт
100%	12,516—12,663	12,666—12,813
75%	12,316—12, 463	12,466—12,613
50%	12,106—12,253	12,266—12,413
25%	11,926—12,073	11,866—12,013
0%	11,756—11,903	11,666—11,813

Таблица 1. Степень заряда аккумулятора по напряжению.

Как изменяется плотность электролита при разряде аккумулятора

Под плотностью следует понимать соотношение дистиллированной воды и серной кислоты (65% к 35% соответственно), являющееся максимально оптимальным для автомобильных источников электрического питания и обеспечивающее накопление заряда электричества. Чем ниже плотность электролита, тем ниже напряжение аккумулятора автомобиля и уровень его заряда. При увеличении плотности ухудшается работоспособность АКБ.

Определённая степень разряда батареи характеризуется активным поглощением серной кислоты и её оседанием на пластинах.

Сульфация металлических элементов становится причиной увеличения их жёсткости и неспособности участвовать в химическом процессе.

Так как серная кислота тратится, меняется соотношение компонентов — жидкость становится менее плотной, что сказывается на способности аккумулятора в машине держать заряд.

Наглядно увидеть зависимость уровень заряда аккумулятора от плотности электролита можно в этом графике:

Уровень заряда АКБ	Значение плотности электролита
100%	1,249—1,297
75%	1,209—1,257
50%	1,174—1,222
25%	1,139—1,187
0%	1,104—1,152

Таблица 2. Степень заряда аккумулятора по плотности.

Определение степени зарядки аккумулятора по встроенному гидрометрическому индикатору

Диагностика работоспособности источника питания вышеописанными способами нужна в тех случаях, когда аккумуляторная батарея не оснащена специальным индикатором. Наличие указателя зарядки аккумулятора автомобиля позволяет оценить состояние источника питания без использования дополнительных средств.

При заряде батареи свыше 60% индикатор горит зелёным светом. Это означает полную исправность АКБ и возможность запуска двигателя. Отсутствие зелёной индикации и тёмный цвет окошка сообщает о низком заряде батареи и необходимости её зарядить. Запуск автомобиля может быть затруднён. Светлый указатель информирует о том, что процент дистиллированной воды мал — её необходимо долить.

В данной статье мы постарались максимально развёрнуто ответить на все вопросы о степени зарядки АКБ по напряжению. Для диагностики состояния источника питания вам понадобится специальный инструмент:

• вольтметр или мультиметр, с помощью которых можно провести исследования как по вольтажу, так и по значениям сопротивления;
• ареометр, замеряющий плотности электролита;
• устройство необходимое для заряда АКБ, имеющей определённую степень разряженности.

Для удобства восприятия информации в тексте представлена таблица заряда аккумулятора и таблица напряжения аккумулятора автомобиля.

Во время работ не забывайте про степень зарядки источника питания, которая напрямую влияет на получаемые показания. Определить степень заряженности вам также помогут вышеперечисленные приборы.

Аккумулятор — важный элемент системы машины, позволяющий ей полноценно функционировать, даже когда она не заведена. Вряд ли кому-то хочется в неподходящий момент оказаться перед проблемой разряженного источника питания. Мы настоятельно рекомендуем проводить диагностику батареи с определённой периодичностью. А как вы проверяете заряд автомобильной АКБ, поделитесь с нами в х.

Определяем степень заряженности аккумулятора по напряжению
Ссылка на основную публикацию

Источник: https://AkkumulyatorAvto.ru/konstrukciya/parametry/zaryad.html

Напряжение автомобильного аккумулятора: нормы, правила измерения

Напряжение с емкостью – два основных параметра автомобильного АКБ. Эти значения определяют качество функционирования элемента, поэтому водитель должен контролировать значения. Из обзора вы узнаете, какое напряжение должно быть на аккумуляторе в обычном рабочем состоянии и при повышенных нагрузках.

Общие моменты

Электродвижущая сила отвечает за нормальное прохождение тока по цепочке, дает запрограммированную разность выводных частей источника питания – то есть АКБ. Искомая величина рассчитываться будет как разница потенциалов.

Электродвижущая сила равна расходуемой на перенос заряда между выводами энергии. Значения токовых сил, напряжений связаны друг с другом неразрывным образом. Когда внутри батареи данная сила не возникает, отсутствует ток и на выводящих частях.

Когда цепные связи размыкаются, ток отсутствует, но в аккумуляторе начинает возбуждаться электродвижущая сила, в зоне выводов появляется движение.

Для измерения обеих величин используются вольты. Электродвижущая общая сила в автоаккумуляторе развивается в результате электрических и химических процессов, протекающих внутри него. ЭДС всегда больше напряжения в аккумуляторе на величину, равную падению внутреннего напряжения.

Для замеров применяются вольтметры с мультиметрами. В аккумуляторе для авто размеры ЭДС будут зависеть от плотности, температурных значений электролита.

Точных сведений по вопросу того, какое значение для батареи питания идеальное, нет. Специалисты во внимание принимают оптимальные показатели пуска для старта моторного механизма. Если АКБ новый, заряженный, данное значение должно быть 12,6–12,7 вольта.

Если напряжение заряженного аккумулятора автомобиля без нагрузки выше, это еще не указывает на наличие проблемы.

Например, сразу после зарядки АКБ ее ток при замерах будет выше на 0,5 вольта реального, и при итоговых подсчетах это нужно учитывать. 13,0–13,2 вольта – цифра, которая превышает допустимые значения напряжения, но для некоторых моделей батарей она является нормальной.

Близкие к рекомендованным значениям данные батарея показывает спустя пару часов после зарядки.

Критическим для АКБ считается 12 вольт и менее. Если значение меньше этой цифры, нужна срочная зарядка. Использовать элемент питания на ресурсном пределе нельзя, поскольку в данном случае запустится процесс сульфатации пластин. В будущем от последствий сульфатации избавиться проблематично, и придется покупать новую батарею.

При этом 12,1 вольта достаточно для старта мотора, проблемы возникают на 11,6 вольта и ниже. Это все цифры, о которых нужно знать и учитывать их во время работы. В большинстве случаев значение напряжения заряженного аккумулятора автомобиля находится на отметке в 12,2–12,5 вольта.

Таблица заряда

Чтобы не упустить момент, когда заряд батареи упадет до предельно критического уровня, используйте таблицу заряда АКБ. Если измерить U на клеммах, можно рассчитать общий заряд.

Также в таблице вы найдете значения плотности электролита, температурных значений, при которых он может замерзать зимой. Ознакомиться с основными значениями можно в таблице заряда аккумулятора автомобиля по напряжению.

Все способы проверки

Проверять напряжение аккумулятора автомобиля на степень разряженности можно разными способами. Рассмотрим их.

Мультиметром

Для проверки аккумуляторов «Акум», «Ватра» и других марок, устанавливаемых на авто «КамАЗ», «Вольво», «БМВ» удобно использовать мультиметр.

Прибор вы найдете в любом специализированном магазине, есть он на СТО. Для разовых замеров мультиметр проще одолжить, хотя большинству водителей он нужен регулярно.

Скорее всего, показания мультиметра и бортового компьютера будут различаться.

Стандартные устройства приборной панели часто ошибаются, дают незначительную погрешность, поскольку подключаются к АКБ не напрямую. Обычно отклонения идут в меньшую сторону.

При работающем моторе

Какое напряжение должно быть на заряженном аккумуляторе автомобиля, мы разобрались, теперь рассмотрим порядок измерения текущих показателей при работающем моторе.

Сначала сделайте замеры при заведенном двигателе – в норме значение должно быть в районе 13,5–14,0 вольт.

Если значение превышает 14,2 вольта, зарядка низкая, генератор будет направлять энергию на зарядку элемента питания. Чрезмерные показатели в зимнее время года в данном случае считаются нормой.

В высоком токе плохого ничего нет. Когда с электрооборудованием все в порядке, спустя 10 минут электронные части системы скинут текущие значения до стандартных максимальных 14 вольт.

При отсутствии данной реакции цифра до оптимальных величин постепенно не сбрасывается, возможен перезаряд аккумулятора. Он постоянно будет функционировать на максимальной отдаче, начнет выкипать электролит.

Когда при включенном моторе показатель составляет меньше 13,0–13,4 вольта, можно говорить об отсутствии полной зарядки. В сервис сразу не бегите, для начала измерьте показания при выключенных потребителях – это кондиционер, магнитола, фары, прикуриватель и пр.

Также резкое падение возможно в случае окисления контактов – проверьте их перед поездкой в сервис и, если нужно, зачистите шкуркой.

Другой метод проверки – при выключенных источниках потребления энергии, работающем моторе вы должны получить 13,6. Проверьте соответствие параметров, если все в норме, включите ближний свет, при этом показатель должен упасть на 0,1–0,2 вольта.

Теперь включайте в машине музыку, сплит-систему, прочие потребители энергии. Действия выполняйте постепенно, при каждом новом включении потребителя параметр должен немного падать.

При резких скачках, скорее всего, проблема в генераторной системе – он работает не на всю мощность, либо износились, загрязнились щетки.

Даже если включены все потребители энергии, показатель все равно в норме не падает ниже 13 В. Иначе батарея начнет разряжаться сильно и сядет полностью.

При отключенном моторе

Вам также потребуется для проведения работ мультиметр. Если показатель на выводах ниже 11,8 вольта, машина, скорее всего, просто не заведется, придется прикуривать ее от другого авто.

Показатель нормального уровня при отключенном моторе – 12,5–13,0 вольт. Значение 12,9 указывает на то, что АКБ заряжен примерно на 90 %, 12,5 – наполовину, 12,1 – осталось не более 10 %. Это расчеты на глаз, но многие автомобилисты пользуются ими.

Оптимально замерять напряжение непосредственно до поездки. Уровень зарядки аккумулятора указывает на его способность удерживать значения по несколько суток. Если батарея заряжена полностью, а вы не ездили неделю и больше, то параметр резко снизится. То есть константным значение не является.

С применением нагрузочной вилки

Проверка аккумулятора с применением нагрузочной вилки – точный, простой и эффективный способ проверить работоспособность батареи автомобиля. В итоге вы выясните, заряжен ли аккумулятор.

Подсоедините вилку к нужному полюсу батареи максимум на 5 секунд. Сначала должно быть в районе 12–13 вольт, после пятой секунды – больше 10 вольт, несмотря на снижение. Такой элемент питания считается полностью заряженным, может работать под разными нагрузками.

Когда показатель в ходе тестирования при проверке нагрузочной вилкой снижается до 9 вольт, АКБ неисправен, рекомендуется его замена.

В холодный сезон

Снижение температурных показателей среды вызывает изменения в номинальной плотности рабочего вещества – электролита. С учетом уровня заряда АКБ будет определяться реакция на пониженные температурные показатели.

У полностью заряженной батареи резко возрастет плотность, что вызовет резкий скачок измерений.

Когда блок питания сел, плотность понижается по причине морозов, возникают сложности при запуске мотора.

Водители совершенно ошибочно полагают, что в зимнее время АКБ дополнительно разряжается из-за низких температур воздуха. В реальности роль играет не низкая температура среды, а замедление химических процессов в элементе питания в результате морозов.

Полезные рекомендации

Рекомендации, которые пригодятся при эксплуатации, обслуживании АКБ для продления времени его работы:

• время от времени тестируйте батарею и как можно чаще (хотя бы раз в квартал) выполняйте подзарядку от сети;
• следите за исправностью генератора, проводов, функции регулировки напряжения авто для нормального заряда элемента питания во время поездок;
• замеряйте токовые утечки;
• замеряйте плотность электролитного вещества после полной зарядки, сравнивайте цифры из таблицы выше, исправляйте ситуацию, если это нужно;
• держите автоаккумулятор в чистоте, чтобы минимизировать ток утечки.

Не замыкайте выводные выходы автомобильной батареи накоротко, поскольку последствия в данном случае будут плачевными.

Заключение

Из обзора вы узнали, сколько вольт должен показывать заряженный аккумулятор и почему важно контролировать эти значения. Напряжение АКБ, как и емкость, плотность рабочего вещества, дает возможность делать выводы о рабочем состоянии элемента питания.

Первый параметр автоаккумулятора указывает на степень его заряда, показатель учитывайте для продления срока службы элемента питания. Контроль сложностей не представляет, для его выполнения применяется базовый набор инструмента.

На АКБ авто в норме параметр составляет 12,6–12,9 вольта при 100%-й зарядке. Замер значения позволяет оперативно оценивать степень заряда. При этом степень износа, текущее состояние батареи так по показателю понять невозможно.

Чтобы получить точные сведения о состоянии АКБ, проверьте ее емкость, сделайте тест, когда дадите нагрузку. Применяются разные варианты проверки работоспособности батареи, все были рассмотрены в обзоре.

Удобно пользоваться таблицей степени заряда АКБ для всех моделей авто, в которой указываются значения температуры промерзания электролита, его плотности с учетом заряда батареи.

Источник: https://3batareiki.ru/akkumulyatory/avtomobilnye-akkumulyatory/kakoye-napryazheniye-dolzhno-byt-na-akkumulyatore

Три схемы индикаторов бортовой сети автомобиля

Далеко не во всех автомобилях установлен контроль за напряжением бортовой сети. Раньше в отечественных автомобилях  стояла обычная лампочка в щитке, которая сигнализировала о зарядке АКБ. Это, конечно мало информации. Было бы не лишним установить дополнительный цифровой вольтметр или хотя бы индикатор из нескольких разноцветных светодиодов, показывающий основные пороги допустимых напряжений. Ниже приведены три простые схемы светодиодных индикаторов напряжения авто.

Индикатор напряжения на LM393

Рабочим напряжением бортовой сети автомобиля с 12 вольтовым аккумулятором считают диапазон значений от 11,7В до 14В.

При выходе за пределы этого диапазона могут быть нехорошие последствия, так как при падении напряжения ниже 11,7 В произойдет резкий разряд аккумулятора, а при превышении свыше 14 В начнется его перезаряд.

Для контроля бортовой сети автомобиля предлагаю собрать простой индикатор состоящий из двух компараторов выполненных на одной микросхеме LM393 и трех светодиодов.

Текущее напряжение, снимается с делителя напряжения, построенного на сопротивлениях R2, R3, R4 и сравнивается с опорным, на стабилитроне VD1). Нормальное напряжение — горит зеленый светодиод, больше 14В — красный и желтый светодиод загорается если напряжение опустится ниже 11,7В

Индикатор напряжения на К1003ПП1

Устройство позволяет контролировать напряжение бортовой сети в четырех интервалах.

1. При напряжении батареи ниже 11 вольт светится красный светодиод- VD1,
2. при нормально заряженном аккумуляторе от 11,1 до 13,2 вольт светится зеленый светодиод VD2,
3. в интервале от 13,4 до 14,4 вольт светится желтый светодиод — VD3,
4. при перенапряжении более 14,6 вольта загорится красный светодиод VD4.

Регулировка схемы состоит в подстройке переменным резистором 10К диапазона нормально заряженного аккумулятора (12-13,8 В). Фототранзистор управляет яркость свечения светодиодов в зависимости от уровня внешнего освещения. Можно его и совсем исключить, тогда яркость будет максимальна.

Многоуровневый индикатор напряжения на К1401УД2А

Это схема также используется для контроля за состоянием бортовой сети и позволяет продлить срок эксплуатации аккумулятора, не допуская ее разряд более чем на половину. Данный индикатор с очень высокой точностью контролирует уровень напряжения батареи и информирует водителя о ее состоянии.

Схема устройства выполнена всего на одной отечественной микросборке К1401УД2А и состоит из четырех компараторов на операционных усилителях, которые при помощи светодиодов HL1…HL4 сообщают водителю о текущем уровне напряжения в одном из интервалов. По одномоментному горению сразу двух индикаторов (или их «перемаргиванию») можно точно вычислить момент нахождения напряжения аккумуляторной батареи на границе между интервалами.

Если ни один из светодиодов не горит, то это говорит только о том, что напряжение аккумулятора ниже 11,7В. Свечение HL1 подсказывает водителю о проблемах в работе регулятор напряжения — генератор — так при работающем двигателе генератор должен постоянно заряжать аккумулятор, но напряжение со стабилизатора не должно быть выше 14,8 В. Если же горит светодиод HL4, это говорит о том, что батарея разряжена более чем на 50% и ее нужно подзарядить.

В конструкции используются емкости С1 типа К10-17, С2, С3 типа К73-9 на 250 В, подстроечное малогабаритное сопротивление R5 типа СП3-19а, остальные сопротивления С2-23 (или аналогичные малогабаритные).

Дроссель Т1 построен на кольцевом сердечнике типоразмером К 10 х 6 х 3 из феррита марки 2000 НМ 1. Обмотки имеют по 30 витков провода типа ПЭЛШО-0,12. Дроссель при правильном включении фаз обмоток защищает устройство от пульсации и помех в бортовой сети автомобиля при включенном двигателе.

При установке предлагаемых индикаторов в автомобиле необходимо обратить внимание на то, чтобы его соответствующие элементы были тщательно изолированы от кузова автомобиля. Минусовая клемма должна быть изолирована от кузова, а плюсовая — от замка зажигания. В этом случае указатель напряжения будет регистрировать напряжение аккумулятора только во время движения автомобиля.

Держите напряжение бортовой сети своего автомобиля всегда под контролем!

 

Метки: [ автомобиль, индикатор, начинающим, устройства ]

ПОДЕЛИТЕСЬ СО СВОИМИ ДРУЗЬЯМИ:

П О П У Л Я Р Н О Е:

• Как устроена и работает сплит-система?

Принцип работы кондиционера

Сплит-система (кондиционер) есть сейчас почти в каждом доме. Давайте разберемся — как же работает сплит-система (кондиционер)?

Подробнее…

• Простая схема электронной «массы» для автомобиля

Электронный выключатель «МАССЫ» для авто своими руками

Чтобы обезопасить свой автомобиль от случайного возгорания от короткого замыкания проводки на время стоянки, а также чтобы излишне не разряжать аккумулятор многие автолюбители устанавливают в своем автомобиле устройство для отключения «массы». С его помощью аккумулятор легко отсоединяется от бортовой электросети автомобиля. Не нужно каждый раз снимать клемму с АКБ. Иногда ставят такое устройство под руль в салоне авто и не нужно даже открывать капот.

Подробнее…

• Красивые поделки из пуговиц

Вы думаете для чего нам нужны пуговицы? Чтобы застегнуть пальто, пиджак или рубашку?

Да, но не только…. из пуговиц можно сделать большое разнообразие красивых и необычных поделок на различные праздники!

Какие необыкновенные милые вещицы можно создать из пуговиц! Убедитесь сами:

Подробнее…

Популярность: 11 315 просм.

Индикатор напряжения автомобиля. Три схемы индикаторов бортовой сети автомобиля

Машиной пользуюсь редко. На самом деле непонятно, зачем он мне. Ну и в итоге батарея всегда «садится». И каждый раз приходится приделывать запасной аккумулятор, а севший ставить на зарядку. Это вечно мучительная проблема – не допустить разрядки аккумулятора в машине ниже нормы.

Поэтому собрал вот эту схему “Индикатор напряжения автомобильного аккумулятора”, которую давно нашел в интернете и хранил при себе.

Но я его немного изменил, и вместо 10 отдельных светодиодов, которые были в исходной схеме, использовал 10-сегментный светодиодный индикатор, т.к. он занимает меньше места.

Необходимые радиодетали:

1. Подстроечный резистор 5к – 2 шт.
2.микросхема LM3914
3.10 сегментная светодиодная линейка (я использовал Kingbight DC-763HWA)
4.резистор R1 4.7к
5.резистор R2 1.2к
6.Для регулировки потребуется вольтметр и регулируемый блок питания от 10В до 15 вольт.

Вот плата устройства.

Как видно на фото, я отрезал один провод от правого триммера.

После монтажа деталей на плату необходимо настроить устройство. Подайте 10,5 В и регулируйте правый триммер, пока не загорится первая полоска на 10-сегментном дисплее.

Подайте 15 вольт и регулируйте до тех пор, пока не загорится последняя полоска на 10-сегментном дисплее. И помните, всегда должна светиться только одна полоска. Установите устройство в удобном месте.

Теперь у вас есть 10-сегментный дисплей, показывающий напряжение батареи с шагом 0,5 вольта.

Впервые мне предложили написать отзыв о товаре представители магазина, мой выбор пал на автомобильное USB зарядное устройство под брендом iMars с двумя портами и индикатором напряжения и силы тока. Конечной целью была замена двух приборов в отцовской машине – вольтметра в прикуривателе, с помощью которого отец контролирует напряжение аккумулятора и необходимость его зарядки зимой, а также простенькое безымянное зарядное устройство для телефона с максимальным током 500 мА.
Производитель обещает максимальный зарядный ток 4,8А (2,4А+2,4А) , измеряя напряжение бортовой сети автомобиля и зарядный ток подключенных устройств. Посмотрим, получится ли заменить два устройства на одно и подтвердятся ли дальше обещания производителя…

Зарядное устройство было упаковано в картонную коробку, внутри которой находилась сама зарядка. Никаких инструкций и прочего. На коробке все на английском.

Распаковка

Сразу после получения посылки я решил протестировать зарядное устройство в машине отца (ВАЗ 2111) на работоспособность. И тут меня ждала первая проблема – зарядное устройство не дотягивало до центрального контакта прикуривателя в этой машине по длине… Проверил на своей Skoda Fabia – зарядка работала, но как-то не очень удобно ее проводить тесты в машине, поэтому решил запитать зарядку дома от блока питания на 12В через разъем прикуривателя на кабель, купленный когда-то на aliexpress. И тут меня поджидала вторая проблема – в этом разъеме зарядное тоже не доставало до центрального контакта. Глубина зарядного устройства на 39мм оказался великоват. .. Так что даже не приступая к тестированию, можно сказать, что зарядное устройство подходит не ко всем автомобилям и разъемам, максимальная глубина, на которой оно будет работать, составляет около 37 мм.
Каким-то образом с помощью проводов и синей изоленты подключил зарядное устройство к блоку питания от ноутбука, зарядное устройство показало значение 16,8U.

Ну и первый простой тест – подключил айпад мини к зарядке, заряжается. Примерно каждые 2 секунды меняется индикация, напряжение и зарядный ток. Показывает ток 2,15А.

Далее нужно проверить заявление производителя о максимальном токе 4,8А, но к сожалению у меня нет USB нагрузки, которую здесь многие используют для проверки зарядных устройств, поэтому я придумал использовать автомобильные лампы накаливания в качестве нагрузки (теплая ламповая нагрузка, в прямом смысле этого слова).

Подключил к зарядному устройству через USB-тестер автолампу h5 12В – зарядное устройство показывает ток 2,32А, тестер показывает чуть меньше, 2,14А

Продолжим тестирование, попробую подключить телефон к другому порту вместе с лампой. Так как второго USB-тестера у меня нет, я использую мультиметр для измерения тока лампы, и тестер для телефона. И тут сюрприз, телефон показывает, что заряжается, а тестер показывает очень маленький ток, всего 0,09A.

Попробуем нагрузить зарядник побольше. К одному порту подключаю лампочку h5, такую ​​же, как и в первом опыте, а ко второму – автолампу на 24В – сопротивление у нее больше, ток будет меньше.

Результат – на зарядном устройстве отображается 3,03А, на первой лампе ток 2,1А (на мультиметре выбран предел 5А, смотрите на нижнюю черную шкалу), на второй лампе ток 0,66 А. Итого выходит 2,76А, разница с показаниями зарядки 0,27А. Напряжение при этом просело до недопустимых 4,42В.

Что ж, попробуем выжать из этой зарядки максимум – подключаю ту же лампу h5 на 12В, что и в первом эксперименте, только с помощью гораздо более короткого USB-кабеля. Если его подключить к работающему ЗУ, то срабатывает защита и отключается зарядка, но если сначала подключить нагрузку, а потом подать питание на ЗУ, то загорается лампочка:

ЗУ нам показывает ток 3,28А, при этом мерцания экрана заметно больше. Мультиметр показывает ток через лампу 2.9О. При этом, к сожалению, измерить напряжение не удалось, так как USB-тестер дико колбасил, на экране светились все сегменты, подключенная через него лампа не горела. Можно сделать вывод, что максимальный ток, который могут выдать эти зарядные устройства, составляет около 3А, но из-за перепадов напряжения и пульсаций ни один телефон не будет заряжаться.

Вы можете легко разобрать зарядное устройство, взяв серебряную рамку дисплея чем-нибудь острым. Часть, прикрывающая дисплей, держится на защелках по бокам. Сняв его, нам открывается внутренний мир зарядного устройства:

С экрана не снята защитная пленка, если ее снять, цифры на индикаторе будут четче.
Если подергать разъемы USB, то можно получить платы зарядного устройства. Он состоит из двух частей, соединенных под прямым углом – на большей плате находится импульсный регулятор напряжения, на меньшей плате – порты USB, дисплей и схема измерения и отображения напряжения и тока.

Подводя итоги, хочу отметить, что производитель как всегда указал завышенные токовые характеристики, зарядное не сможет выдать 4.8А, максимум на что можно рассчитывать около 2.4А для обоих портов. Также форма зарядного устройства не позволит использовать его в некоторых автомобилях с глубоким гнездом прикуривателя. В целом прибор понравился, удобно, что совмещает функцию зарядного устройства и вольтметра, функция измерения тока мне кажется не такой уж и полезной. После обзора я все же планирую подарить зарядное отцу, но для этого заменю гнездо прикуривателя на другое, более штатное (так как со многими зарядками в прикуривателе на ВАЗ 211х проблемы).
Напоследок хочу отметить, что на banggood есть распродажи, совсем недавно была скидка на это зарядное устройство и стоило оно 3,69$

Товар был предоставлен для написания отзыва магазином. Отзыв публикуется в соответствии с пунктом 18 Правил сайта.

Планирую купить +10 Добавить в избранное Понравился обзор +10 +19

Устройство подключается к бортовой сети автомобиля и предназначено для оперативного определения ее состояния по четырем светодиодам. Которые указывают следующие напряжения:

Если мигают два соседних светодиода, то напряжение находится в границах заданных интервалов. Взглянем на схему устройства, которое собрано всего на одной микросхеме:

Перед нами четыре операционных усилителя D1.1 – D1.4, включенных по схеме компаратора. Каждый из них с помощью резистивных делителей настраивается на свой диапазон и управляет своим светодиодом. На инверсные входы усилителей подается контролируемое напряжение, на прямые – образцовое напряжение, полученное с помощью простейшего стабилизатора (VD1, R7, C1) и резистивных делителей R1 – R6. Благодаря диодам VD2 – VD4 зажигание каждого следующего светодиода (снизу вверх) выключает предыдущий. Таким образом, в любой момент времени горит только один светодиод или не горит ни один (напряжение ниже 11,7 В). Дроссель Т1 и конденсаторы С2, С3 образуют фильтр, устраняющий импульсные помехи в цепях питания прибора.

В устройстве можно использовать любые постоянные резисторы, которые вы хотите подобрать максимально точно. Так как в стандартной серии нет номинала 500 Ом, то резистор R4 собран из двух параллельно соединенных резисторов номиналом 1 кОм. Подстроечный резистор R5 – многооборотный, например СП3-19а. Конденсаторы С2, С3 – К73-9 на рабочее напряжение 250 В, С1 – типа К10-17. На месте VD1 может работать любой стабилитрон типа Д818, но наиболее термостойкий с буквами Е, Д и Г. В качестве светодиодов можно использовать любой индикатор с минимально возможным током накала (в идеале – серию контрольно-измерительных приборов ). Диоды VD2 – VD4 – любые импульсные.

Дроссель выполнен на ферритовом кольце К10х6х3 из феррита 2000НМ1 и содержит две обмотки по 30 витков, выполненные проводом ПЭЛШО-0,12. При включении дросселя очень важно включать обмотки согласованно (начало обмоток указано точками), иначе толку от него как от фильтра не будет. Настройка устройства сводится к подстройке резистора R5, задающего нижний порог индикации (ниже 11,7 В, только что погас HL4) и, при необходимости, подборе R1 по верхнему порогу (выше 14,8 В, HL1 только что погас) на). Все промежуточные диапазоны будут установлены автоматически. Ток потребления устройства должен быть в пределах 20 – 25 мА.

Не во всех автомобилях есть контроль напряжения бортовой сети. Раньше в отечественных автомобилях в щитке была обычная лампочка, которая сигнализировала о зарядке аккумулятора. Это, конечно, недостаточная информация. Не лишним будет установить дополнительно цифровой вольтметр или хотя бы индикатор из нескольких разноцветных светодиодов, показывающих основные пороги допустимых напряжений. Ниже приведены три простые схемы для светодиодных индикаторов автоматического напряжения.

Индикатор напряжения на LM393

Рабочим напряжением бортовой сети автомобиля с 12-вольтовой аккумуляторной батареей считается диапазон значений от 11,7В до 14В.

При превышении этого диапазона возможны плохие последствия, так как при снижении напряжения ниже 11,7 В батарея будет резко разряжаться, а при превышении 14 В – перезаряжаться.

Для управления бортовой сетью автомобиля предлагаю собрать простой индикатор состоящий из двух компараторов сделанных на том же LM393 чипа и три светодиода.

Текущее напряжение снимается с делителя напряжения, построенного на сопротивлениях R2, R3, R4 и сравниваемого с эталонным, на стабилитроне VD1). Нормальное напряжение – горит зеленый светодиод, более 14В – загорается красный и желтый светодиод при снижении напряжения ниже 11,7В

Индикатор напряжения на К1003ПП1

Прибор позволяет контролировать напряжение бортовой сети в четыре интервала.

1. При напряжении аккумулятора ниже 11 вольт горит красный светодиод-VD1,
2. при нормально заряженном аккумуляторе от 11,1 до 13,2 вольт горит зеленый светодиод VD2,
3. в диапазоне от 13,4 до 14,4 вольт горит желтый светодиод – VD3,
4. при перенапряжении более 14,6 вольт загорится красный светодиод VD4.

Регулировка схемы заключается в регулировке диапазона нормально заряженного аккумулятора (12-13,8 В) переменным резистором 10К. Фототранзистор управляет яркостью светодиодов в зависимости от уровня окружающего освещения. Можно совсем исключить, тогда яркость будет максимальной.

Многоуровневый индикатор напряжения на К1401УД2А

Эта схема также используется для контроля состояния бортовой сети и позволяет продлить срок службы аккумуляторной батареи, не допуская ее разрядки более чем наполовину. Этот индикатор с очень высокой точностью отслеживает уровень напряжения аккумулятора и информирует водителя о его состоянии.

Схема устройства выполнена только на одной отечественной микросборке К1401УД2А и состоит из четырех компараторов на операционных усилителях, которые с помощью светодиодов HL1…HL4 информируют драйвер о текущем уровне напряжения в одном из интервалов. По одновременному горению сразу двух индикаторов (или их «морганию») можно точно рассчитать момент нахождения напряжения аккумулятора на границе между интервалами.

Если ни один из светодиодов не горит, то это свидетельствует только о том, что напряжение аккумулятора ниже 11,7В. Свечение HL1 сообщает водителю о проблемах в работе регулятора напряжения – генератора – так при работающем двигателе генератор должен постоянно заряжать аккумулятор, но напряжение со стабилизатора не должно быть выше 14,8 В. Если HL4 Светодиод горит, это означает, что уровень заряда батареи превышает 50% и его необходимо зарядить.

В конструкции использованы емкости С1 типа К10-17, С2, С3 типа К73-9на 250 В – подстроечное малогабаритное сопротивление R5 типа СП3-19а и другие сопротивления С2-23 (или аналогичные малогабаритные).

Дроссель Т1 построен на кольцевом сердечнике размером К 10 х 6 х 3 из феррита марки 2000 НМ 1. Обмотки имеют по 30 витков провода типа ПЭЛШО-0,12. Дроссель при правильном включении фаз обмоток защищает устройство от пульсаций и помех в бортовой сети автомобиля при работающем двигателе.

При установке предлагаемых индикаторов на автомобиль необходимо обратить внимание на то, чтобы соответствующие его элементы были тщательно изолированы от кузова автомобиля. Минусовую клемму необходимо изолировать от кузова, а плюсовую от замка зажигания. В этом случае индикатор напряжения будет регистрировать напряжение аккумуляторной батареи только во время движения автомобиля.

Держите напряжение бортовой сети вашего автомобиля всегда под контролем!

P O P U L I R N O E:

В проводных микрофонах рано или поздно в местах перегиба у микрофона или разъема провод рвется, перекручивается по всей длине и мешает. Начинаются дребезжание, искажения, гул и пропадание звука. В радиомикрофоне этот недостаток отсутствует.

Можно купить радиомикрофон, но он стоит в несколько раз дороже обычного.

Предлагаемый в статье ниже простой радиомикрофон можно сделать своими руками из подручных элементов. Принять сигнал с микрофона можно на обычный FM-приемник.

Точка-точка для начинающих. Роспись тарелки.

Точечная роспись ( точка к точке ) — вид декоративно-прикладного искусства, издавна известный в племенах индейских и австралийских аборигенов. Сегодня точечная роспись становится все более популярной. В этой технике получается создавать очень красивые работы, можно даже не иметь навыков рисования.

Индикатор напряжения бортовой сети , приведенный в данной статье, предназначен для визуального контроля напряжения бортовой сети автомобиля. Всем известно, что нормальное значение напряжения, имеющегося в бортовой сети автомобиля, положительно сказывается на сроке службы аккумулятора (аккумулятора), особенно в зимний период. Поэтому в сильные морозы целесообразно использовать для запуска двигателя автомобиля.

Он должен быть таким, чтобы при исправном и работающем двигателе генератора хватило на всех потребителей энергии. И в то же время его не должно быть слишком много, так как это может привести к перезарядке аккумулятора.

Описание индикатора напряжения бортовой сети автомобиля

Оптимальным напряжением бортовой сети автомобиля при аккумуляторной батарее 12В принято считать диапазон от 11,7В до 14В. Выход за эти пределы крайне нежелателен, так как при его снижении ниже 11,7В происходит резкий разряд аккумулятора, а при превышении 14В – начинается перезарядка. Управлять бортовой сетью автомобиля можно с помощью простого индикатора, состоящего из двух компараторов и трех светодиодов , схема которых представлена ​​ниже.

Схема индикатора очень проста, суть его работы заключается в том, что текущее напряжение, снимаемое с делителя, построенного на резисторах R2, R3, R4, сравнивается с опорным напряжением, построенным на стабилитроне VD1 (5,6В). Оптимальное напряжение индицируется зеленым светодиодом, состояние свыше 14В – красным, и соответственно желтым – ниже 11,7В. ОС, используемые в этой схеме

Автомобильные аккумуляторы: виды и характеристики

Автомобильный аккумулятор (кислотный аккумулятор) вещь сезонная, хотя и используется круглый год. Ведь легко провернуть коленвал в теплое время года. Но как только похолодает, тут же встает полномасштабный вопрос о «непростой судьбе» стартера. Это тот, который пытается превратиться в чисто активное сопротивление, потребляя много тока. В результате аккумулятор пытается выйти из строя. Если он неисправен, запустить двигатель автомобиля в штатном режиме не получится. Как не допустить «умирания» аккумулятора, как выбрать хороший и работоспособный — об этом в статье.

Для чего нужны аккумуляторы в автомобилях?

Назначение аккумулятора – запуск двигателя, а также выполнение функций источника питания в бортовой сети автомобиля при выключенном двигателе. Автомобильный аккумулятор также действует как регулятор напряжения в бортовой сети автомобиля.

Наиболее распространены аккумуляторы с номинальным напряжением 12 вольт. Их можно найти в легковых автомобилях, фургонах, легких и средних грузовиках. На мотоциклах используются аккумуляторы с напряжением 6 В. А аккумуляторы с напряжением 24 В эксплуатируются на большегрузных автомобилях, специальной и военной технике.

Для запуска двигателя необходима его прокрутка, которая обеспечивается стартером. А стартер питается от аккумуляторной батареи. Поэтому их часто называют стартерными батареями. В этот момент стартер потребляет большой ток (несколько сотен ампер), разряжая автомобильный аккумулятор. После запуска автомобиля генератор обеспечивает выработку электроэнергии в бортовой сети. Схема устроена так, что при поездке на автомобиле аккумулятор подзаряжается и восполняет заряд, отданный при запуске двигателя.

Принцип действия аккумулятора

Принцип действия свинцово-кислотного аккумулятора основан на электрохимических реакциях Pb и PbO2 в электролите. В качестве электролита используется водный раствор серной кислоты. В автомобильном аккумуляторе происходят десятки различных реакций, но мы рассмотрим только основные. При приложении к выводам аккумулятора внешней нагрузки начинается электрохимический процесс взаимодействия электролита с оксидом свинца. В результате этой реакции металлический Pb окисляется до PbSO4. При разрядке аккумулятора PbO2 восстанавливается на аноде, а Pb окисляется на катоде. Процесс зарядки автомобильного аккумулятора обратный. При расходовании сульфата свинца начинается процесс электролиза воды. В ходе этого процесса на катоде и аноде выделяются водород и кислород соответственно. В результате выделения водорода и кислорода создается впечатление, что электролит закипает. Лучше этого процесса избегать, так как расходуется вода, увеличивается плотность электролита, а из-за взрывоопасной смеси (водород+кислород) возрастает и опасность взрыва.

Для поддержания необходимого уровня электролита в элементы аккумуляторной батареи при необходимости доливается дистиллированная вода.

Характеристика автомобильного аккумулятора

Емкость накопления характеризует количество электроэнергии, отдаваемой при разряде до минимально допустимого напряжения. Единицей измерения емкости являются ампер-часы.

CCA (ток холодного пуска) также называют пусковым током. По ГОСТ заявленный пусковой ток проверяют после охлаждения аккумулятора до -18 градусов Цельсия. Автомобильный аккумулятор разряжается пусковым током за 30 секунд. После этого его напряжение должно быть не менее 8,4 вольта. В случае разряда продолжительностью 150 секунд напряжение должно быть не менее 6 вольт.

Электродвижущая сила батареи (ЭДС) — параметр, указывающий напряжение на выводах батареи, не нагруженной извне, и не имеющей утечек. ЭДС можно измерить вольтметром или мультиметром.

Внутреннее сопротивление аккумуляторной батареи транспортного средства включает сопротивление сепараторов, электродов, электролита, выводов и других элементов аккумуляторной батареи.

Уровень заряда зависит от многих факторов, и измерить точный показатель сложно. Но примерный уровень заряда измеряется ЭДС и плотностью электролита.

Саморазряд батареи – это процесс уменьшения емкости батареи. Это обусловлено окислительно-восстановительными процессами на электродах.

Кроме того, важно учитывать срок годности батареи. Аккумулятор может некоторое время храниться в сухозаряженном состоянии, прежде чем он попадет к потребителю. Также важно знать срок службы и конструктивные особенности аккумулятора (вес, размер).

Типы автомобильных аккумуляторов

 

Антимониальные аккумуляторы больше не используются в автомобилях. Электроды этих батарей содержат более пяти процентов сурьмы. С низким содержанием сурьмы: пластины с низким содержанием сурьмы использовались для уменьшения разложения воды на кислород и водород. Но проблема их обслуживания по-прежнему актуальна. На сегодняшний день это один из самых распространенных типов аккумуляторов. Свинцовые сетки стали легировать кальцием, чтобы решить проблему водопотребления и снижения саморазряда. При этом возникла проблема потери емкости при глубоком разряде. Гибридные аккумуляторы — современные автомобильные аккумуляторы, ставшие попыткой найти компромисс между низкосурьмяными и кальциевыми аккумуляторами. AGM и гелевые аккумуляторы — относительно новые автомобильные аккумуляторы. Они стали следующим шагом в обеспечении безопасной эксплуатации автомобильных аккумуляторов. Щелочные аккумуляторы – вместо кислоты роль электролита выполняет щелочь. Наиболее распространены никель-железные и никель-кадмиевые аккумуляторы. Литий-ионные аккумуляторы достаточно перспективны, но на сегодняшний день они не нашли широкого применения в автомобилях из-за ряда нерешенных проблем.

Даже если у вас нет проблем с аккумулятором в вашем автомобиле, не забудьте взять с собой в дорогу международное водительское удостоверение, а если у вас его еще нет, предлагаем быстро и легко его оформить на нашем сайте.

Патент США на бортовую электрическую сеть для автомобиля. Патент (Патент № 11,325,500, выдан 10 мая 2022 г.)

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ заявка № 102018215605.0, поданная 13 сентября 2018 г., которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.

Изобретение относится к бортовой электрической сети автомобиля.

Под бортовой электрической сетью понимается совокупность всех электрических компонентов автотранспортного средства, например автомобиля.

Бортовая сеть напряжением 12 В едва покрывает потребление электроэнергии, необходимой современному автомобилю для его систем комфорта. «Статические» потребители практически полностью выводят из строя генератор переменного тока, который выдает до 3 кВт мощности, особенно при низких температурах. Для дополнительных динамических потребителей, таких как мощные компрессоры с электроприводом, мощности аккумулятора недостаточно. Поэтому добавляется вторая частичная бортовая сеть напряжением 48 Вольт, которая дополняет бортовую сеть 12 Вольт.

Бортовая электрическая сеть с рабочим напряжением 48 В также дает возможность быстро и экономично реализовать более простую гибридизацию и удерживать вредные выбросы ниже установленных законом пределов за счет частичной электрификации трансмиссии автомобиля.

Использование бортовой сети 48 В не заменяет известную ранее бортовую сеть 12 В, а дополняет ее. Многие установленные компоненты автомобиля могут продолжать работать исключительно с напряжением 12 Вольт. Таким образом, можно избежать полного и, следовательно, дорогостоящего преобразования в более высокое электрическое напряжение.

При работе одно- или двунаправленный преобразователь постоянного тока питает бортовую сеть 12 В от бортовой сети 48 В.

В случае автомобиля в форме мягкого гибрида трансмиссия имеет электродвигатель, такой как стартер-генератор с ременным приводом (BiSG) или мотор-генератор с интегрированной трансмиссией (TiMG), инвертор, двигатель постоянного тока преобразователь напряжения и аккумулятор на 48 вольт.

Таким образом, бортовая сеть 48 В может использоваться для работы электродвигателя в качестве двигателя мощностью до 15 кВт. Однако для этого требуется перезапуск двигателя при любых условиях движения, даже на низких скоростях.

В связи с необходимостью запуска двигателя и необходимостью отключения основного аккумулятора требуется второй аккумулятор в сочетании с выходом 12 В преобразователя постоянного тока, чтобы стабилизировать напряжение бортовой сети, в частности, при запуске двигатель внутреннего сгорания. Однако, учитывая колебания рабочей температуры, 12-вольтовый выход DC/DC-преобразователя нельзя признать стабильным.

Особые требования к эксплуатационной безопасности предъявляют системы Shift-by-Wire или Park-by-Wire, в которых управляющие сигналы передаются только электрически. Поэтому требуется некоторое системное резервирование, чтобы, например, автомобиль можно было безопасно припарковать с помощью парковочной системы или электрического стояночного тормоза в случае данной неисправности.

48-вольтовая батарея может быть литий-ионной. Однако такие литий-ионные батареи не обеспечивают достаточного электрического тока при низких температурах для запуска двигателя. Поэтому обычный стартер получает рабочее питание от 12-вольтовой свинцово-кислотной батареи.

Поэтому необходимо определить способы повышения эксплуатационной безопасности такой бортовой электрической сети.

Задача изобретения достигается способом работы бортовой электрической сети автомобиля, имеющей первую цепь напряжения и вторую цепь напряжения, при этом первая цепь напряжения имеет первое рабочее напряжение, превышающее второе рабочее напряжение во второй цепи напряжения, при этом первая цепь напряжения соединена со второй цепью напряжения через преобразователь постоянного напряжения, и первая цепь напряжения имеет аккумулятор, а вторая цепь напряжения имеет основную батарею, отличающаяся тем, что второе напряжение цепь имеет дополнительную третью вспомогательную аккумуляторную батарею, и при этом с помощью переключающего узла компоненты автомобиля снабжаются электроэнергией от основной аккумуляторной батареи и/или вспомогательной аккумуляторной батареи, и при этом основная аккумуляторная батарея отсоединена от второй цепь напряжения с помощью разъединителя в режиме пуска.

Таким образом, бортовая сеть может работать в режиме запуска, в дополнение к режиму мощности сгорания и режиму зарядки. В режиме мощности внутреннего сгорания работает двигатель внутреннего сгорания автомобиля, т.е. он вносит хотя бы частичный вклад в общую тягу автомобиля, а в режиме подзарядки энергоаккумуляторы автомобиля, такие как аккумуляторы, работают. заряжены электрической энергией. В режиме запуска, напротив, запускается двигатель внутреннего сгорания.

Таким образом, запуск двигателя внутреннего сгорания может осуществляться в режиме электропривода, в частности, на малых скоростях. Низкие скорости — это скорости, которые могут возникнуть, например, в городском движении. В то же время предотвращается падение напряжения во время запуска. Наконец, основной аккумулятор и вспомогательный аккумулятор можно заряжать с помощью преобразователя постоянного тока в постоянный.

Таким образом, обеспечивается резервирование рабочего источника питания во второй цепи напряжения с помощью основного аккумулятора и вспомогательного аккумулятора, поскольку подача электроэнергии только с помощью преобразователя постоянного тока недостаточно стабильна.

Согласно одному варианту осуществления одним из компонентов является блок управления трансмиссией и/или блок управления переключением передач (Shift-by-Wire и Park-by-Wire) и/или блок управления трансмиссией со встроенной гибридной системой или без нее. контроль. Таким образом, может быть достигнуто резервирование рабочего источника питания для этих блоков управления. Это противодействует неисправностям, например, электроуправляемой парковочной блокировки/иммобилайзера в трансмиссии автомобиля, которые контролируются блоком управления переключением передач (Shift-by-Wire и Park-by-Wire) и/или блок управления коробкой передач со встроенным гибридным контроллером или без него. Блок управления переключением передач преобразует выбор передачи водителем в сигнал, который передается в блок управления трансмиссией и исполняется блоком управления трансмиссией, например механической блокировкой стояночного тормоза/иммобилайзером автоматической коробки передач.

В соответствии с другим вариантом осуществления одним из компонентов является система ABS/EPB. Таким образом, может быть обеспечено резервирование рабочего источника питания для системы ABS/EPB. Это противодействует неисправностям, например. электрического стояночного тормоза автомобиля, который приводится в действие блоком управления EPB/ABS. Это гарантирует, что при возникновении неисправности в одной из цепей напряжения механический стояночный замок/иммобилайзер и/или электрический стояночный тормоз останутся полностью работоспособными. Под ошибкой случая неисправности здесь понимается физическая неисправность в цепях напряжения. Этот случай неисправности представляет собой маскировку последующей, потенциально критической для безопасности неисправности, до тех пор, пока эта первая неисправность не будет обнаружена и устранена, и, следовательно, фактические функции стояночного замка/иммобилайзера и/или электрического стояночного тормоза полностью функционируют во время этого процесса. . Это называется избыточностью.

Таким образом, в соответствии с системными требованиями может быть достигнуто резервирование рабочего источника питания для любых желаемых устройств управления, чтобы противодействовать их критическим с точки зрения безопасности неисправностям.

В соответствии с еще одним вариантом осуществления преобразователь постоянного тока снабжается электроэнергией посредством разъединителя блока переключателей, и, следовательно, заданные компоненты во второй цепи напряжения питаются от вспомогательной батареи. Все заданные компоненты могут быть компонентами, назначенными второй цепи напряжения. Таким образом, безопасность питания всей бортовой сети может быть дополнительно повышена.

В соответствии с еще одним вариантом осуществления с помощью переключателя в блоке переключателей, в зависимости от состояния заряда основной батареи, на заранее определенные компоненты, подключенные к преобразователю постоянного тока, подается электрическая рабочая энергия во второй цепи напряжения от вспомогательной батареи или от основной батареи. Все заданные компоненты могут быть компонентами, назначенными второй цепи напряжения. Таким образом, безопасность питания всей бортовой сети может быть дополнительно повышена.

В соответствии с другим вариантом осуществления гарантируется, по крайней мере, двукратное резервирование для электрического питания заданных компонентов во второй цепи напряжения. Все заданные компоненты могут быть компонентами, назначенными второй цепи напряжения. Таким образом, безопасность питания всей бортовой сети может быть дополнительно повышена.

В соответствии с другим вариантом осуществления обеспечивается по меньшей мере двукратное резервирование электропитания для компонентов во второй цепи напряжения, которые активируют электрический стояночный замок или иммобилайзер и/или электрический стояночный тормоз. Таким образом можно предотвратить сбои в работе электрического стояночного замка или иммобилайзера и/или электрического стояночного тормоза.

Согласно еще одному варианту осуществления в случае электрической перегрузки второй цепи напряжения с помощью предохранителя в сочетании с переключателем на перекидной переключатель в сборе предопределенные компоненты защищены от повреждения и питаются исключительно от вспомогательной батарея. Все заданные компоненты могут быть компонентами, назначенными второй цепи напряжения. Таким образом, безопасность питания всей бортовой сети может быть дополнительно повышена.

В соответствии с еще одним вариантом осуществления блок управления переключением передач между движением/нейтралью/задним ходом и парковкой, управляемый блоком управления коробкой передач, используется в качестве системы предупреждения для водителя. Таким образом, его можно использовать для информирования водителя о неисправности.

В соответствии с другим вариантом осуществления, после возникновения неисправности компоненты, которые активируют электрическую блокировку стояночного тормоза или иммобилайзер и/или электрический стояночный тормоз, при необходимости отключаются, в частности, для буксировки автомобиля. Это может упростить буксировку неисправного автомобиля.

Согласно еще одному варианту осуществления при обнаружении неисправности основная батарея и/или вспомогательная батарея отключаются от второй цепи напряжения. Таким образом, безопасность питания всей бортовой сети может быть дополнительно повышена.

Согласно еще одному варианту осуществления основная батарея и вспомогательная батарея заряжаются отдельно с помощью разъединителей и разъединителей. Таким образом, безопасность питания всей бортовой сети может быть дополнительно повышена.

В соответствии с дополнительным вариантом осуществления вспомогательная батарея отключается от второй цепи напряжения через разъединитель, в частности, при обнаружении состояния максимальной зарядки. Таким образом, безопасность питания всей бортовой сети может быть дополнительно повышена.

В соответствии с еще одним вариантом осуществления узел предызбирателя с переключателем и системой защиты/диагностики от перегрузок и разъединением аккумуляторов управляется через блок управления бортовой сетью. Таким образом, безопасность питания всей бортовой сети может быть дополнительно повышена.

Согласно другому варианту функциональное состояние вспомогательной батареи определяется с помощью датчика вспомогательной батареи (и/или функциональное состояние основной батареи определяется с помощью датчика основной батареи), в частности, для противодействия неисправностям основного батарея и/или вспомогательная батарея. Таким образом, безопасность питания всей бортовой сети может быть дополнительно повышена.

В соответствии с дополнительным вариантом осуществления функциональное состояние узла переключателя на два направления проверяется на основе матрицы функциональной проверки. Таким образом, безопасность питания всей бортовой сети может быть дополнительно повышена.

Согласно еще одному варианту осуществления с помощью гибридного контроллера, в частности, встроенного в блок управления коробкой передач, гибридные функции модифицируются или отключаются при обнаружении неисправности. Таким образом, безопасность питания всей бортовой сети может быть дополнительно повышена.

Согласно еще одному варианту осуществления при малой скорости автомобиля (например, в городском потоке) в режимах движения на электротяге основная батарея отключается от цепи второго напряжения через разомкнутый выключатель и запускается двигатель внутреннего сгорания. Таким образом, безопасность питания всей бортовой сети может быть дополнительно повышена.

Согласно еще одному варианту осуществления, во время фазы запуска разъединитель замкнут, и вспомогательная батарея электрически соединена со второй цепью напряжения, в частности, для стабилизации напряжения второй сети напряжения. Таким образом, безопасность питания всей бортовой сети может быть дополнительно повышена.

Изобретение также относится к компьютерному программному продукту, бортовой электрической сети и автомобилю, имеющему такую ​​бортовую электрическую сеть.

Теперь изобретение поясняется на основе чертежа. Показаны:

РИС. 1 схематично представлена ​​бортовая электрическая сеть автомобиля с питанием от основного аккумулятора.

РИС. 2 бортовая электрическая сеть, показанная на фиг. 1 с питанием от вспомогательной батареи.

РИС. 3 проверочная матрица.

Далее сначала делается ссылка на фиг. 1.

РИС. 1 показана бортовая электрическая сеть 4 автомобиля 2 , например автомобиля.

Автомобиль 2 в данном примерном варианте осуществления имеет трансмиссию 6 . Эта трансмиссия 6 включает в себя все компоненты автомобиля 2 , которые генерируют мощность для привода автомобиля 2 и передачи ее на дорогу.

В настоящем примерном варианте силовой агрегат 6 разработан как мягкий гибридный силовой агрегат. Другими словами, автомобиль 2 имеет гибридный привод и реализован как гибридный электромобиль. Под гибридным приводом понимается комбинация двигателя внутреннего сгорания (не показан) и электродвигателя 28 для привода автомобиля.

Двигатель внутреннего сгорания в данном примерном варианте осуществления представляет собой бензиновый двигатель. В нормальном режиме работы бензиновый двигатель работает с избытком кислорода (λ>1). В отличие от этого, двигатель внутреннего сгорания также может быть спроектирован как дизельный двигатель в режиме работы на обедненной смеси для повышения эффективности двигателя.

Электродвигатель 28 представляет собой электрический вращающийся двигатель с ротором и статором, который может работать как двигатель, т. е. двигатель частичной тяги, так и генератор для рекуперации энергии. Электродвигатель 28 может быть выполнен, например, как двигатель постоянного тока, двигатель переменного тока, синхронный двигатель, асинхронный двигатель, бесщеточный электродвигатель или как комбинация этих типов двигателей.

Электродвигатель 28 Силовой агрегат 6 , реализованный в виде мягкой гибридной силовой установки, развивает мощность до 15 кВт на тонну веса автомобиля. В работе электродвигатель 28 только помогает двигателю внутреннего сгорания увеличивать мощность. Чисто электрическое вождение возможно только в ограниченной степени, если вообще возможно.

Двигатель внутреннего сгорания и электродвигатель 28 могут работать вместе по-разному: параллельно (двигатель внутреннего сгорания и электродвигатель 28 воздействуют на подвижную часть одновременно), последовательно (только один из двигатели воздействуют непосредственно на движущуюся часть, в то время как другой двигатель обеспечивает мощность, которая преобразуется и подается на машину прямого действия), или как гибрид с разделением мощности.

Силовой агрегат 6 , реализованный как мягкий гибридный силовой агрегат в настоящем примерном варианте осуществления, реализован как параллельный гибридный силовой агрегат.

Бортовая электрическая сеть 4 имеет первую цепь напряжения I и вторую цепь напряжения II. При работе первая цепь напряжения работает при первом рабочем напряжении, которое выше, чем второе рабочее напряжение во второй цепи напряжения II. В настоящем примерном варианте осуществления первое рабочее напряжение составляет 48 вольт, а второе рабочее напряжение составляет 12 вольт.

Первая цепь напряжения I подключена ко второй цепи напряжения II через преобразователь постоянного тока 8 . Преобразователь постоянного тока 8 в настоящем примерном варианте осуществления предназначен для двунаправленного преобразования напряжения, то есть как для повышения, так и для понижения электрического напряжения.

Первая цепь I напряжения в настоящем примерном варианте осуществления содержит батарею 10 и инвертор 26 .

Аккумулятор 10 в этом примерном варианте осуществления представляет собой литий-ионную батарею, электрически соединенную с преобразователем постоянного тока 8 .

Инвертор 26 представляет собой двунаправленный преобразователь. В генераторном режиме электродвигателя 28 инвертор 26 преобразует электрическое напряжение переменного тока в электрическое напряжение постоянного тока, и наоборот, в случае применения в качестве электродвигателя, преобразует электрическое напряжение постоянного тока в электрическое переменное напряжение. Напряжение. Для этого инвертор 26 электрически соединен со стороны входа с электродвигателем 28 . Кроме того, инвертор 26 электрически соединен на выходной стороне с преобразователем постоянного тока 8 и управляется или регулируется гибридным контроллером 24 , встроенным в блок управления коробкой передач 22 .

Вторая цепь напряжения II в настоящем примерном варианте осуществления содержит в качестве основных компонентов основной аккумулятор 12 , вспомогательная батарея 14 , разъединитель в сборе 16 с диодом 64 и разъединитель 66 для основной батареи 12 , переключатель 9 а2 с перекидным переключателем 1 в сборе 1 60 и система защиты/диагностики от перегрузок и отключения аккумуляторной батареи 68 , показана с разъединителем 62 для функциональной проверки переключателя и отключения вспомогательной аккумуляторной батареи 62 и третий предохранитель 50 , блок управления коробкой передач (TCM) 20 , интегрированный гибридный контроллер (HFM) 22 и блок управления переключением передач (GSM) 24 , которые реализуют включение стояночный замок/иммобилайзер с электроприводом в трансмиссии и тем самым обезопасить автомобиль, а также стартер 30 . Разъединитель 62 и предохранитель 50 реализуют функции размыкания и замыкания и функцию защиты от перегрузок питающей сети и как функцию. Разъединитель 62 также может быть реализован как система MOSFET. Например, предохранитель 50 также может быть встроен в систему разъединителя.

Блок управления переключением передач 24 приводится в действие водителем и таким образом выражает его/ее желание включить движение/нейтраль/задний ход или парковку. Затем блок управления переключением передач 24 отправляет эквивалентный сигнал в блок управления коробкой передач 20 , который выполняет эту команду.

Прочие компоненты системы ABS/EPB 32 , модуль управления силовым агрегатом (PCM) 34 , система EPAS 36 , модуль шлюза (GWM) 38 , бортовой блок управления (BCM) 40 , информационно-развлекательная система (IPC ) 42 , модуль предохранителей 44 , первый предохранитель 46 , второй предохранитель 48 , третий предохранитель 50 , датчик основного аккумулятора 52 для обнаружения основного аккумулятора 92 182 192 состояние заряда основного аккумулятора 12 , дополнительный датчик 54 аккумулятора, назначенный вспомогательному аккумулятору 14 для определения состояния заряда вспомогательного аккумулятора 14 , система управления аккумулятором (BECM) 56 и блок распределения питания 58 .

В этом примерном варианте основная батарея 12 может быть отключена от второй цепи напряжения II с помощью разъединителя 66 , который может быть активирован управляющим сигналом. Кроме того, в настоящем примерном варианте узел разъединителя 16 назначен диод 64 , который подключен параллельно с разъединителем 66 . Диод 64 подключен таким образом, что даже если разъединитель 66 разомкнут, разрядка основной батареи 12 , например, возможна, но зарядка основной батареи 12 невозможна.

Отключение второй цепи напряжения II от основного аккумулятора 12 и подключение вспомогательного аккумулятора 14 может быть достигнуто без внешнего управления, когда электрическое напряжение основной батареи 12 меньше или равно эталонному значению. Эта функция реализуется переключателем 60 , который обеспечивает постоянную подачу энергии вспомогательной батареи 14 , когда основная батарея 12 имеет слишком низкий заряд. Когда напряжение снова сравняется с эталонным значением, вспомогательная батарея 14 может быть отключена, а основная батарея 12 снова подключен. ИНЖИР. 1 показано положение, когда основная батарея 12 подключена, на фиг. 2 при подключении дополнительной батареи 14 .

Кроме того, в данном примерном варианте осуществления с помощью переключателя 60 узла переключателя 18 , который может быть активирован дополнительным управляющим сигналом, подаваемым бортовым блоком управления 40 , с переключатель переключения 62 открытые компоненты автомобиля 2 может питаться от основного аккумулятора 12 или вспомогательного аккумулятора 14 . В этом примерном варианте осуществления этими компонентами являются блок управления трансмиссией 20 и/или встроенный гибридный контроллер 22 , а также блок управления переключением передач 24 , которые реализуют включение электрической блокировки стояночного тормоза/иммобилайзера. в трансмиссии, чтобы зафиксировать автомобиль 2 .

Кроме того, в данном примерном варианте осуществления с помощью разъединителя 62 узла переключателя 18 , которым можно управлять с помощью дополнительного управляющего сигнала, компоненты, подключенные к преобразователю постоянного тока 8 может питаться электроэнергией от вспомогательной аккумуляторной батареи 14 , в частности, во время операции запуска двигателя или неисправности основной аккумуляторной батареи 12 , как будет подробно объяснено позже.

Кроме того, в данном примерном варианте осуществления с помощью разъединителя 62 узла переключателя 18 , которым можно управлять с помощью дополнительного управляющего сигнала, например, с помощью бортового блока управления 40 и переключателя 60 вспомогательная батарея 14 может быть отключена от сети напряжения II, чтобы поддерживать состояние зарядки на достаточно высоком уровне.

Стартер 30 в данном примерном варианте это обычный стартер на 12В.

В рабочем режиме бортовая сеть 4 может работать в пусковом режиме, в режиме мощности сгорания или в режиме зарядки. Для этого компоненты бортовой сети 4 содержат аппаратные и/или программные компоненты.

В режиме пуска устройство управления силовым агрегатом 34 управляет разъединителем 66 таким образом, что последний размыкается.

Теперь будет сделана дополнительная ссылка на фиг. 2.

Кроме того, узел переключателя 18 управляется таким образом, что формируется электропроводящее соединение с основным аккумулятором 12 и блоком управления коробкой передач 20 и/или гибридным контроллером 22. гальванически соединены через первый предохранитель 46 , а блок управления переключением передач 24 гальванически соединен через второй предохранитель 48 , к вспомогательному аккумулятору 14 и/или к основному аккумулятору 12 .

Остальные компоненты, с другой стороны, электрически соединены с преобразователем постоянного тока 8 , при этом третий предохранитель 50 с разъединителем 62 образует байпас вокруг переключателя 60 блока переключателей 18 .

С помощью разъединителя 66 открыть дополнительную батарею 14 и преобразователь постоянного тока 8 поддерживают вторую цепь напряжения II.

Стартер 30 теперь может запускать ДВС на малых оборотах, в чисто электрическом режиме движения, в безопасном режиме работы без отрицательного влияния на стабильность цепей напряжения I и II. В этом случае разъединитель 62 узла переключателя 18 замкнут, а вспомогательная батарея 14 подключена к преобразователю постоянного тока 9.0218 8 для стабилизации второй цепи напряжения II.

В режиме мощности сгорания, т. е. при работающем двигателе внутреннего сгорания, устройство управления силовым агрегатом 34 управляет разъединителем 66 , чтобы последний замыкался.

Как основная батарея 12 , так и вспомогательная батарея 14 вместе поддерживают бортовую сеть 4 .

В режиме зарядки либо вспомогательная батарея 14 отдельно (разъединитель 66 разомкнут/разъединитель 62 замкнут), основная батарея 12 отдельно (разъединитель 66 замкнут/разъединитель 62

разомкнут) или обе 18 912 основная батарея 90 и вспомогательную батарею 14 вместе (разъединитель 66 замкнут/разъединитель 62 замкнут) можно заряжать.

При размыкании разъединителя 62 дополнительная батарея может быть отключена от сети второго напряжения II, например, когда состояние зарядки дополнительной батареи 14 имеет достаточную мощность для поддержания питания при неисправностях бортовой сети 4 .

Таким образом, запуск двигателя внутреннего сгорания может быть обеспечен после электрического режима движения на малых скоростях. В то же время отключение электродвигателя 28 с помощью разъединителя 66 противодействует пропаданию напряжения при запуске двигателя через вспомогательную аккумуляторную батарею 14 . Наконец, после процесса запуска основная батарея 12 и вспомогательную батарею 14 можно заряжать с помощью преобразователя постоянного тока 8 .

Неисправность основного аккумулятора 12 и отказ вспомогательного аккумулятора 14 в процессе эксплуатации выявляются бортовым блоком управления 40 путем оценки измерительных сигналов датчика основного аккумулятора 52 и вспомогательного датчик аккумулятора 54 .

При отказе основного аккумулятора 12 переключатель 60 создает электропроводящее соединение с вспомогательной батареей 14 , как показано на ФИГ. 2. В случае неустранимого отказа основного аккумулятора 12 неисправный основной аккумулятор 12 можно отключить, разомкнув разъединитель 66 и включив разъединитель 62 .

С разомкнутым выключателем 62 , блоком управления коробкой передач 20 и/или встроенным гибридным контроллером 22 и блок управления переключением передач 24 питаются от вспомогательной аккумуляторной батареи 14 и обеспечивают включение электроуправляемого стояночного замка/иммобилайзера в трансмиссии и, следовательно, безопасность автомобиля.

Аналогично, инвертор 26 , управляемый встроенным гибридным контроллером 24 блока управления коробкой передач 20 , может быть отключен для экономии заряда батареи.

Замыкание разъединителя 62 приведет к подаче электроэнергии на остальные компоненты, которая обеспечивается как преобразователем постоянного тока 8 , так и вспомогательной батареей 14 . Это особенно важно для поддержания подачи питания на информационно-развлекательную систему 42 для отображения информации для клиентов в случае неисправности.

Таким образом, если цепь питания прерывается, вспомогательная батарея 14 подает электроэнергию на блок управления коробкой передач 22 и блок управления переключением передач 24 , в то время как остальные компоненты питаются от преобразователя постоянного тока 8 через вторую цепь напряжения II.

В случае выхода из строя вспомогательной аккумуляторной батареи 14 бортовой блок управления 40 во время работы определяет эту неисправность, оценивая измерительные сигналы датчика вспомогательной аккумуляторной батареи 54 .

В ответ на это переключатель 60 создает электропроводящее соединение с основным аккумулятором 12 — см. РИС. 1. Кроме того, путем размыкания разъединителя неисправная вспомогательная батарея 14 может быть электрически изолирована от остальной бортовой сети 4 .

Затем блок управления коробкой передач 20 и/или гибридный контроллер 22 , а также блок управления переключением передач 24 питаются от основного аккумулятора 12 .

Затем на инвертор 26 и остальные компоненты подается рабочая электрическая мощность, которая обеспечивается преобразователем постоянного тока 8 и основной батареей 12 одновременно.

Таким образом, если цепь питания прерывается, например. между преобразователем постоянного тока 8 и группой разъединителей 18 , в первом случае главной батареей 12 подает электрическую рабочую мощность на блок управления коробкой передач 20 и блок управления переключением передач 24 , в то время как остальные компоненты получают рабочую мощность от преобразователя постоянного тока 8 через вторую цепь напряжения II. Во втором случае основная аккумуляторная батарея 12 сама по себе будет снабжать блок 20 управления коробкой передач, а также блок 24 управления переключением передач и остальные компоненты электрической рабочей энергией. В этом случае источник энергии преобразователя постоянного тока 8 электрически изолирован от всех компонентов.

Это обеспечивает, по крайней мере, простое резервирование электрической мощности для устройства управления коробкой передач 20 , гибридного блока управления 24 и блока управления переключением передач 24 , который включает функцию блокировки стояночного тормоза/иммобилайзера, а также для всех других устройства управления в случае неисправности. Неисправность определяется бортовой системой 4 и затем устраняется без потери функции стояночного замка/иммобилайзера или электрического стояночного тормоза (EPB). Автомобиль 2 можно предохранить от скатывания при простой неисправности, а при некоторых других неисправностях даже с 2-кратной защитой путем включения иммобилайзера и стояночного тормоза.

Интеграция блока управления 24 для переключения передач в систему резервирования рабочей мощности также гарантирует, что блок управления переключением передач 24 в сочетании с блоком управления коробкой передач 20 может разблокировать стояночный замок / иммобилайзер снова в трансмиссии и электрический стояночный тормоз в сочетании с системой ABS / EPB. Это необходимо для того, чтобы включить автомобиль 2 для буксировки.

В случае электрической перегрузки второй цепи напряжения II, например, из-за короткого замыкания, с помощью предохранителя 50 и в сочетании с переключателем 60 функция узла переключателя 18 , как описано выше, устройство управления коробкой передач 20 и/или встроенный гибридный контроллер 22 , а также блок управления переключением передач 24 защищены от повреждений и питаются исключительно от вспомогательной аккумуляторной батареи 14 . В этом случае блок управления переключением передач 24 , управляемый блоком управления коробкой передач 20 , может использоваться в качестве системы предупреждения для водителя, поскольку другие компоненты, включая информационно-развлекательную систему 42 , в этом случае должны быть отключены. считается недействующим.

Теперь будет сделана дополнительная ссылка на фиг. 3.

Показана проверочная матрица 70 , которая используется для проверки функционального состояния блока переключателей 18 .

Неисправность переключателя 60 , т. е. переключатель 60 не включается/размыкается после нейтрали или переключается на неправильную сторону аккумулятора, выявляется в работе с помощью разъединителя 62 включения бортовой блок управления 40 . Здесь напряжение вспомогательной батареи 14 измеряется датчиком вспомогательной батареи 54 , а напряжение основной батареи 12 через основной датчик аккумуляторной батареи 52 . Блок управления коробкой передач 20 определяет наличие напряжения на блоке управления коробкой передач 20 . Бортовой блок управления 40 теперь переключает как минимум три из четырех возможных комбинированных состояний переключения (переключатель 60 = главный аккумулятор 12 и разъединитель 62 разомкнут или замкнут, или перекидной переключатель 60 = вспомогательная батарея 14 и разъединитель 62 открытым или закрытым), как показано на РИС. 3. В каждом состоянии переключения напряжения в этих 3 точках измерения сравниваются с матрицей напряжений, сохраненной в программном обеспечении, и подтверждаются.

Здесь измеренное электрическое напряжение должно соответствовать ожидаемому значению напряжения, где V 1 может быть значением напряжения вспомогательной батареи 14 , а V 2 значением напряжения основной батареи 12 .

Если подтверждение невозможно, предполагается наличие неисправности в блоке предызбирательного переключателя 18 .

В случае неисправности может отсутствовать электропитание для работы блока управления коробкой передач 20 и/или гибридного контроллера 22 и контроллера переключения передач 24 .

Электрический стояночный тормоз системы ABS/EPB 32 затем активируется бортовым блоком управления 40 для обездвиживания автомобиля 2 .

Отказ основного аккумулятора 12 и работающей вспомогательной аккумуляторной батареи 14 определяются бортовым блоком управления 40 путем оценки измерительных сигналов датчика основной аккумуляторной батареи 52 и датчика вспомогательной аккумуляторной батареи 54 .

Затем блок управления коробкой передач 20 и/или встроенный гибридный контроллер 22 и блок управления переключением передач 24 и инвертор 26 , а также остальные компоненты поставляются с электрическим управлением. мощность, которая обеспечивается преобразователем постоянного тока 8 через вторую цепь напряжения II.

Если происходит снижение нагрузки блока управления коробкой передач 20 и/или встроенного гибридного контроллера 22 и блока управления переключением передач 24 , эти блоки управления обесточиваются.

Остальные компоненты снабжаются электроэнергией, которая обеспечивается преобразователем постоянного тока 8 через вторую цепь напряжения II.

Электрический стояночный тормоз системы ABS/EPB 32 затем активируется бортовым блоком управления 40 для обездвиживания автомобиля 2 (бортовой блок управления 40 обнаруживает отсутствие подачи электрического тока на устройство управления коробкой передач 20 и/ или встроенный гибридный контроллер 22 или блок управления переключением передач 24 , например, через шину CAN).

Это позволяет избежать непредвиденных движений автомобиля, когда он стоит на месте, в случае неисправности, поскольку резервирование рабочего источника питания предусмотрено для стояночного замка/иммобилайзера с электроприводом, а также для электрического стояночного тормоза (EPB ).

Резервирование рабочего источника питания достигается во второй цепи напряжения II с помощью основной батареи 12 и вспомогательной батареи 14 , поскольку подача электрической рабочей мощности с помощью преобразователя постоянного тока в постоянный ток 8 сам по себе недостаточно стабилен. Таким образом, в частности, может быть достигнуто резервирование рабочего источника питания для блока управления коробкой передач 20 и/или интегрированного гибридного контроллера 22 .и блок управления переключением передач 24 и для системы ABS/EPB 32 одновременно.

LIST OF REFERENCE NUMERALS

• 2 motor vehicle
• 4 on-board electrical network
• 6 powertrain
• 8 DC-to-DC converter
• 10 battery
• 12 основной аккумулятор
• 14 вспомогательный аккумулятор
• 16 Сборка Изолирующего переключателя
• 18 Сборка переключателя смены
• 20 Блок управления трансмиссией
8 22 Гировой контроль. /Reverse and Park
• (блок управления Shift-by-Wire и Park-by-Wire)
• 26 инвертор
• 28 электродвигатель
• 30 starter
• 32 ABS/EPB system
• 34 powertrain control unit
• 36 EPAS system
• 38 gateway module
• 40 onboard electrical network controller
• 42 информационно-развлекательная система
• 44 предохранитель в сборе
• 46 предохранитель
• 48 предохранитель
• 50 предохранитель
• 52 main battery sensor
• 54 auxiliary battery sensor
• 56 battery management system
• 58 power distribution unit
• 60 changeover switch
• 62 isolating switch for changeover switch diagnosis и для отделения
• вспомогательного аккумулятора от бортовой сети
• 64 диод
• 66 выключатель основного аккумулятора
• 68 система защиты от перегрузок/диагностики и разделения аккумуляторов
• I первая цепь напряжения
• II вторая цепь напряжения

Зачем и как обходить бортовой компьютер Club Car

Toggle Nav

Поиск

• сравнить продукты

Почему вы хотите обойти бортовой компьютер Club Car? Корпорация Ingersoll Rand, создатель Club Car, начала использовать бортовой компьютер (OBC) на своих 48-вольтовых тележках для гольфа и электромобилях еще в 1995. Когда вы подключаете зарядное устройство к своей тележке для гольфа, OBC сообщит зарядному устройству, когда начинать и прекращать зарядку, в зависимости от уровня напряжения в ваших батареях. Звучит как хорошая идея, верно? Теоретически или в идеальном мире такое использование технологии имеет смысл. Тем не менее, мир не идеален, и эта конкретная договоренность оставляет многих в мире гольфа неудовлетворенными.

Предыстория «Почему»

Вот жалоба №1. Независимо от выбранной марки зарядного устройства, если вы не обойдете OBC, возникнет одна из двух проблем с зарядкой Club Car. Для моделей Club Car 2006 года и новее прилагаемое зарядное устройство не OEM не сможет распознать напряжение на аккумуляторной батарее и, в свою очередь, не начнет зарядку. Для более старых моделей подключенное зарядное устройство станет подчиненным OBC и откажется от собственного профиля зарядки в пользу того, что определяет бортовой компьютер.

Жалоба №2 связана с неисправностью системы. Если OBC выходит из строя, вы вообще не можете заряжать свои батареи или больше не имеете доступа к «мозгу» и его алгоритмам, чтобы, например, сообщать подключенному зарядному устройству, когда включать или выключать. Таким образом, вы либо вообще не можете заряжать аккумуляторы, либо постоянно заряжаете и поджариваете аккумуляторы! Угу.

Третья жалоба, в некотором смысле, является комбинацией двух предыдущих, но она просто ставит под сомнение, является ли Club Car OBC лучшим выбором, когда речь идет о продлении срока службы аккумуляторов ваших гольф-мобилей. Многие в отрасли, похоже, согласны с тем, что существуют лучшие варианты зарядки. И некоторые из этих лучших вариантов зарядных устройств для гольф-каров дешевле и служат дольше!

Есть два имени, которым мы доверяем зарядку вашего Club Car: Pro Charging Systems с их зарядными устройствами, оборудованными Delta Volt, и зарядные устройства Schauer. Системы зарядки Pro, также известные как Dual Pro, производятся здесь, в США, а корни Schauers восходят к началу 1900-х годов. Но хватит об этом, давайте перейдем к тому, как обойти OBC на вашей тележке.

Инструкции «Как»

Несмотря на то, что это довольно простая задача, позвольте мне начать с заявления об ответственности за самозащиту. Если вы не уверены или не уверены в своей способности интерпретировать, а затем правильно следовать этим инструкциям, пожалуйста, остановитесь. Идите и найдите кого-нибудь, кто поможет, прежде чем пытаться изменить проводку. Я лично и Impact Battery не несу никакой ответственности за то, что вы собираетесь сделать. Так что не делай глупостей. Есть несколько различных вариантов достижения одного и того же результата, поэтому, пожалуйста, не усложняйте, по сути, очень простую задачу.

На изображении ниже показана электрическая схема гольф-кара Club Car на 48 вольт. Позвольте мне сориентировать вас в том, что вы видите. Хорошо видны три комплекта батарей, каждая из которых на 8 вольт. Батареи пронумерованы от 1 до 6 и соединены последовательно (плюс к минусу), чтобы создать необходимое выходное напряжение 48 В. В правом нижнем углу вы увидите всю проводку, проходящую через бортовой компьютер. В левом верхнем углу изображена задняя сторона зарядного устройства.

Теперь посмотрите на батарею номер 6 в левом нижнем углу. Чтобы обойти OBC, вам необходимо подсоединить черный провод калибра 12 от отрицательной клеммы этой батареи к тому месту, где черный провод присоединяется к задней части розетки. Вот и все, ребята; все готово!

Ваше новое интеллектуальное зарядное устройство с автоматической платформой, управляемой микропроцессором, теперь способно определять напряжение и правильно заряжать и обслуживать ваш электромобиль. Извините, если вы ожидали большего, но это действительно так просто. Наука непрофессионала о том, что вы только что сделали, проста: вы создали цепь или петлю. Обратите внимание, как красный положительный провод отходил от батареи № 1 и шел прямо к задней части розетки? Но до того, как вы добавили этот байпас, не было отрицательного черного провода, идущего непосредственно от аккумуляторной батареи к задней части розетки. Он должен был сначала пройти через бортовой компьютер, прежде чем добраться до этого места.

Вы обошли Club Car OBC, что теперь?

Если вы еще не приобрели новое смарт-зарядное устройство и хотели лучше понять, о чем идет речь, прежде чем сделать решающий шаг, подумайте о следующем, теперь, когда вы знаете, насколько это просто.

Системы Pro Charging делают эту задачу действительно простой . Если вы приобретете i4818-DVCC, он будет поставляться с необходимым байпасным проводом и инструкциями. Эта серия зарядных устройств Eagle Performance, вероятно, является лучшим профилем заряда, который можно купить за деньги, и они сделаны прямо здесь, в Америке. Я не говорю это легкомысленно или как пустой коммерческий факт. Технология зарядки Delta Volt, используемая в Eagle, находится в своей собственной лиге. Когда они впервые представили эту технологию примерно в 2011 году, если мне не изменяет память, мы прекратили продажу большинства других брендов зарядных устройств для гольф-каров. Мы не могли бы добросовестно предлагать для продажи другие зарядные устройства, которые настолько уступают только что установленному уровню качества.

Единственная другая торговая марка, которая в настоящее время близка к нашей шкале качества, — это JAC1548 производства Schuaer. Он сделан на Тайване и представляет собой более доступный вариант с высоким уровнем стоимости. (Обновление: по состоянию на март 2018 г. это зарядное устройство также поставляется с байпасным проводом.) У них несколько иной способ выполнения одной и той же задачи. Основная цель состоит в том, чтобы вы сравнили диаграмму корзины со сценарием из реальной жизни. Несмотря на то, что он говорит о перерезании черного провода (что вам не нужно), концепция остается той же.

Продукты, обсуждаемые сегодня:

Copyright © 2013-настоящее время Impact Battery. Все права защищены.

Как выбрать домашнее зарядное устройство для электромобиля

27 сентября 2020 г.

Зарядка вашего электромобиля (EV) дома удобна и делает вождение на электричестве проще, чем когда-либо. Домашняя зарядка электромобиля становится еще лучше, когда вы переходите от розетки на 110 В к более быстрому домашнему зарядному устройству «Уровень 2» на 240 В, которое может добавить от 12 до 60 миль дальности зарядки в час. Более быстрое зарядное устройство поможет вам получить максимальную отдачу от вашего электромобиля и ездить на электричестве для большего количества местных и дальних поездок.

С технической точки зрения, домашнее «зарядное устройство» — это «оборудование для питания электромобилей» (сокращенно EVSE), которое подает питание на ваш автомобиль и заряжает аккумулятор с помощью «бортового зарядного устройства», которое фактически находится внутри автомобиля. Мы будем упрощать и называть их зарядными устройствами, как это делает большинство людей.

Большинство домашних зарядных устройств могут заряжать любой электромобиль с помощью универсального разъема J1772™ (с адаптером для автомобилей Tesla), хотя зарядные устройства Tesla будут работать только с автомобилями Tesla. Совместимость с вашим автомобилем, вероятно, не будет проблемой для вашего домашнего зарядного устройства, но есть много других деталей, которые следует учитывать при выборе зарядного устройства для вашего дома. Давайте рассмотрим некоторые из наиболее важных факторов, которые следует учитывать, и вопросы, которые следует задать о зарядке дома, чтобы помочь вам найти зарядное устройство, которое подходит именно вам.

1

Скорость: Как быстро вы хотите заряжать?

Все зарядные устройства уровня 2 используют напряжение 240 В, но скорость зарядки зависит от силы тока зарядного устройства или электрического тока. Ваша потребность в скорости будет варьироваться в зависимости от запаса хода вашего электромобиля, ваших поездок на работу и стиля вождения: автомобиль с меньшим запасом хода, длительная поездка или постоянное вождение на максимальной скорости может означать, что вы могли бы получить выгоду от более быстрой зарядки дома. Большинство электромобилей могут потреблять около 32 ампер, добавляя около 40 км пробега в час зарядки, поэтому зарядная станция на 32 ампера является хорошим выбором для многих автомобилей. Вы также можете увеличить скорость или подготовиться к следующему автомобилю с помощью более быстрого зарядного устройства на 50 ампер, которое может увеличить запас хода примерно на 37 миль за час.

2

Поставка: Сколько места на вашем электрощите?

Как уже отмечалось, все зарядные устройства уровня 2 требуют подключения к электросети 240 В. Вам нужно будет выбрать зарядное устройство с силой тока или уровнем тока, который подходит для вашего автомобиля и доступной электрической мощности вашего дома. Национальный электротехнический кодекс требует, чтобы электрическая цепь была рассчитана на силу тока, на 25 % превышающую выходную мощность вашего зарядного устройства. Например, если вы хотите купить зарядное устройство уровня 2 на 40 ампер, вам понадобится автоматический выключатель, рассчитанный как минимум на 50 ампер. (Или вы можете приобрести гибкое домашнее зарядное устройство, такое как ChargePoint Home Flex, которое можно настроить на силу тока, подходящую для вашего дома. ) Проверьте электрощит, чтобы узнать, сколько ампер в вашем доме доступно для зарядки: откройте дверцу панели. и посмотрите, есть ли неиспользуемый автоматический выключатель, или поговорите с электриком. Если ваша панель уже заполнена или почти заполнена, вам может потребоваться обновить электроснабжение.

Краткое руководство по потребляемой мощности для каждой скорости зарядки

20А	16А	12 миль (19 км)
30А	24А	18 миль (29 км)
40А	32А	25 миль (40 км)
50А	40А	30 миль (48 км)
60А	48А	36 миль (58 км)
70А/80А	50А	37 миль (60 км)

3

Место: Где вы хотите разместить зарядное устройство?

По возможности установите домашнее зарядное устройство рядом с электрощитом. Вашему электрику, возможно, потребуется проложить трубопровод от вашей панели к месту, где вы будете заряжать, а многие трубопроводы могут дорого обойтись. Установка зарядного устройства рядом с воротами гаража может облегчить зарядку нескольких автомобилей, а защищенное от непогоды зарядное устройство, предназначенное для использования вне помещений, дает вам возможность устанавливать его как в помещении, так и снаружи, в зависимости от того, где вы хотите припарковаться. Использование сушильной цепи обычно небезопасно для зарядных устройств, но ищите зарядное устройство, которое может использовать вилку NEMA 6-50 или 14-50, два распространенных типа вилок, которые электрики могут легко установить.

4

Безопасность и надежность. Насколько важны для вас безопасность и надежность?

Будьте спокойны с зарядным устройством, которое было протестировано и сертифицировано признанной на национальном уровне испытательной лабораторией, чтобы убедиться, что его безопасно использовать в вашем доме и с вашим электромобилем. Сертификация ENERGY STAR показывает, что зарядное устройство потребляет минимальное количество энергии, когда оно не заряжается, что может помочь снизить ваши счета за электроэнергию. Портативное зарядное устройство может показаться привлекательным для путешествий, но иметь дело с кабелями и разъемами, лежащими на земле, быстро надоедает, когда вы заряжаете почти ежедневно, и это не очень безопасно, особенно если вокруг вас бегают маленькие животные (животные или люди). Подумайте о том, чтобы приобрести настенную станцию ​​с безопасным местом для подвешивания зарядного кабеля и разъема, когда они не подключены к сети.

Обязательно ознакомьтесь с гарантией и поддержкой, доступной для зарядного устройства, которое вы хотите приобрести, а также с репутацией компании, стоящей за ним. 3-летняя гарантия от уважаемой компании, специализирующейся на зарядке, является обязательной, а круглосуточная поддержка по телефону пригодится, когда вам нужна зарядка, но вы не можете что-то понять.

5

Экономия: Поможет ли зарядное устройство сэкономить деньги?

Многие коммунальные службы предлагают специальные тарифные планы для зарядки электромобилей, которые экономят ваши деньги, если вы заряжаете в непиковое время (обычно ночью). Вы можете узнать в местной коммунальной службе, доступен ли такой план, и получить зарядное устройство со встроенным расписанием, чтобы вам не приходилось бодрствовать до полуночи, чтобы подключиться. (Хотя многие автомобили поддерживают зарядку по расписанию, использование автомобиля для планирования зарядки может мешать зарядке, когда вы находитесь вдали от дома или в пути.) Местная коммунальная служба может также предлагать субсидии и скидки на домашнюю зарядку. Эти поощрения часто требуют, чтобы зарядные устройства были интеллектуальными (с поддержкой Wi-Fi).

6

Умные функции: Что еще может делать зарядное устройство?

Правильно подобрать зарядное устройство — это одно. На самом деле использовать его можно по-другому. Некоторые «умные» зарядные устройства для электромобилей с поддержкой Wi-Fi подключаются к приложению, чтобы управлять зарядкой, устанавливать расписание и получать удобные напоминания о необходимости зарядки. Если вы увлекаетесь данными или просто заинтересованы в том, чтобы точно знать, сколько вы тратите на зарядку, приложение также может помочь вам отслеживать расходы на зарядку и пробег в одном месте без каких-либо дополнительных усилий. Если у вас есть домашнее зарядное устройство ChargePoint, приложение ChargePoint показывает вашу общедоступную активность ChargePoint наряду с домашней зарядкой. Умные зарядные устройства также автоматически обновляются новыми функциями.

7

Стоимость: Сколько это будет стоить?

Как и везде, вы получаете то, за что платите. Среднее домашнее зарядное устройство для электромобиля стоит около 500-900 долларов, что составляет примерно половину того, что большинство водителей платят за бензин в год. Скорее всего, вы сохраните домашнюю зарядку на долгие годы, взяв ее с собой и (по возможности) регулируя силу тока для своего следующего автомобиля. Стоит защитить свои инвестиции в электромобиль с помощью интеллектуального зарядного устройства, которое прошло испытания на безопасность и имеет гарантию. Более дешевые зарядные устройства могут не пройти проверку на безопасность и не иметь полезных функций, таких как возможность устанавливать напоминания и планировать зарядку. Выбирайте зарядное устройство, которое не только обеспечит безопасность вашего автомобиля и вашего дома, но и поможет вам сэкономить на зарядке с плановой зарядкой и возможными скидками, для которых может потребоваться сертификат безопасности и «умная» зарядка.

Цена самого домашнего зарядного устройства не включает затраты на установку. Установка домашнего зарядного устройства может быть дорогостоящей, если вам нужно повысить мощность электрощита. Гибкое зарядное устройство, такое как ChargePoint Home Flex, поможет избежать дорогостоящих обновлений.

8

Теперь, когда вы поняли, на что следует обратить внимание при покупке домашнего зарядного устройства, пришло время взглянуть на доступные варианты. ChargePoint Home Flex может заряжаться током до 50 ампер, увеличивая запас хода до 37 миль в час, поддерживает электрическую мощность вашего дома, может быть установлен в помещении или на улице, внесен в список UL для обеспечения безопасности, включает в себя интеллектуальные функции, такие как плановая зарядка, и является доступным инвестиции.

Узнать больше о Flex

Поделись этим

Станут ли системы высокого напряжения новым стандартом?

Транспортное средство будущего будет иметь электрическое, аккумуляторное или гибридное питание из-за правительственных требований по сокращению выбросов CO2 и NOx, а также ограниченных ресурсов ископаемого топлива. Это означает переосмысление устоявшегося видения автомобиля и приносит с собой множество проблем, разработок и изменений. Поездка по всей Германии с одним полным баком в современных автомобилях с двигателем внутреннего сгорания возлагает на водителей высокие ожидания в отношении электромобилей. Также требуется простая и быстрая подзарядка во время перерыва на кофе (менее 15 минут) с инфраструктурой точек зарядки через каждые несколько километров.

Кроме того, потребители ожидают снижения инвестиционных затрат, увеличения радиуса действия и повышения энергоэффективности.

Современные тенденции и проблемы в области двигателей для электропривода

Современные электромобили потребляют много энергии, что вызвано не только самим вождением, но и невидимыми потребителями энергии в бортовой сети, такими как развлекательные/информационно-развлекательные системы. , системы отопления и кондиционирования воздуха, управление температурным режимом аккумуляторной батареи и т. д. Они представляют собой самую большую проблему для управления энергопотреблением автомобиля.

В настоящее время только нишевые модели, такие как автомобили Formula-e, или несколько выдающихся высокопроизводительных моделей, таких как Porsche Taycan, Audi e-tron GT или Aston Martin Rapid E, уже оснащены системой 800 В. Имеющиеся в настоящее время электромобили поставляются с бортовой сетью 400 В.

Для достижения широкого общественного признания электромобилей предпринимаются огромные усилия, такие как значительное увеличение запаса хода и возможности быстрой зарядки электромобилей. транспортные средства.

Увеличение уровня напряжения с 400 В до 800 В представляет собой наиболее эффективный способ оптимизации производительности. Удваивая уровень напряжения, можно передавать значительно больше энергии за то же время с тем же током, что может привести к половине времени зарядки по сравнению с системой 400 В.

Возникает вопрос: знаем ли мы и все участники автомобильной цепочки создания стоимости о последствиях этой высоковольтной архитектуры на борту автомобиля будущего?

800 В в качестве стандарта для будущего крупносерийного производства

Повышение уровня напряжения до 800 В дает потребителю ряд преимуществ, таких как более быстрая зарядка, существенно меньший вес и объем при максимальной эффективности, комфорте и производительности.

Преимущества очевидны в высокопроизводительных транспортных средствах, которые очень чувствительны к соотношению веса и производительности. Но более дешевые автомобили также выиграют от систем 800-V, когда версии с оптимизированной стоимостью станут доступны благодаря большему количеству произведенных автомобилей. Следовательно, внедрение технологии 800-V, скорее всего, будет осуществляться по принципу «сверху вниз» от производителя оригинального оборудования по уровню 1, уровню 2 к формовщику и производителю сырья, что также, скорее всего, будет сопровождаться дальнейшими государственными мерами. .

При масштабировании электромобилей до 800 В меняются требования ко всем подкомпонентам, все детали в конструкции электродвигателя должны быть адаптированы, а целые механические подсистемы должны быть электрифицированы. Вкратце: необходима переработка всех подкапотных компонентов, чтобы вся схема питания соответствовала друг другу. Это, конечно, довольно дорого и приносит прибыль только в крупносерийном производстве.

Каковы наиболее убедительные аргументы в пользу осуществления этих всеобъемлющих и значительных финансовых вложений?

Повышение напряжения до 800 В может стать одним из ответов на ожидания потребителей, которые ищут более быструю зарядку и более продолжительный период автономной работы. Повышение эффективности батареи для поездок на большие расстояния за счет увеличения количества аккумуляторных элементов, дальнейшего снижения веса и перехода к массовому производству может стать еще одним ответом на запросы потребителей. В системе с высоким напряжением время зарядки аккумулятора автомобиля с пробегом 400 км действительно может быть сокращено с 29 минут в системе с напряжением 400 В до 15 минут или меньше времени зарядки, занимающего время кофе-брейка, в то время как Досягаемость автомобиля должна быть существенно увеличена. Но это также означает, что OEM-производители автомобилей должны инвестировать дополнительные усилия, время и средства в разработку, чтобы применить систему 800-V от нишевых продуктов к более массовым пассажирским автомобилям.

Повышение энергоэффективности всего транспортного средства означает также ограничение ненужных потерь мощности, возникающих при нахождении в пробке, движении на малой скорости в центре города с большим количеством светофоров, а также, конечно же, при зарядке или разрядке автомобиля. Будь то низкие или высокие требования к мощности, эти потери мощности тратят впустую значительное количество энергии и, следовательно, ресурсов и денег. При более высоких уровнях напряжения потери мощности значительно снижаются. Например, кабель на 400 В заряжается на 200 км при потере мощности 85 Вт. При 800 В потери мощности будут в четыре раза меньше, то есть всего 20 Вт. Чтобы свести потери мощности к минимуму, зарядное напряжение должно соответствовать напряжению аккумуляторной батареи, а также напряжению всей силовой установки. Таким образом, чтобы заставить его работать, 800-трансформация должна включать больше, чем система зарядки.

Аналогичным образом, в автомобилях с уровнем напряжения 800 В новые электрические полупроводники, изготовленные, например, из карбид кремния и нитрид галлия используются для управления электродвигателем. Использование этих материалов устойчиво снижает потери мощности, что также приводит к меньшему рассеиванию тепла. Преимущество заключается в том, что можно сэкономить на дорогостоящих системах охлаждения, а также уменьшить размер и вес всей конструкции. Использование этих новых поколений полупроводников устойчиво повышает эффективность электродвигателя, с одной стороны, но, с другой стороны (из-за очень быстрых циклов переключения/времени нарастания), создает нагрузку на систему изоляции двигателя (и, следовательно, на его долговечность). ).

Здесь в игру вступает ноу-хау Von Roll в области высокого напряжения: благодаря его особому опыту многие OEM-производители автомобилей в последние годы заключают контракты с Von Roll Institute на испытания систем eDrive на 400 В. Вывод фон Ролла о многих успешных испытаниях заключается в том, что отрасль медленно готовится к этому большому шагу к бортовой системе питания 800 В в качестве будущего стандарта для высокопроизводительных электромобилей, скорее всего, в ближайшие 10 лет.

Повышение эффективности и прибыльности с 800 В

При условии постоянного уровня мощности требуемый ток может быть снижен на 50 % в системе на 800 В по сравнению с системой на 400 В (мощность=напряжение*ток). В результате используется меньше меди, что положительно сказывается на общей стоимости системы, а также на весе автомобиля.

Приятным побочным эффектом является то, что зарядный штекер и зарядное гнездо больше не нужно охлаждать, так как увеличение напряжения в кабеле не увеличивает нагрев системы зарядки, но сам процесс зарядки происходит быстрее.

Компания Von Roll интенсивно работает над внедрением новых материалов, отвечающих требованиям бортовой сети на 800 В. Сюда входят, например, новые типы пропиточных смол и изоляционных систем для электродвигателей, которые обладают улучшенной теплопроводностью и, таким образом, обеспечивают более высокий КПД двигателя. Благодаря более быстрой технологичности и более короткому времени отверждения, которые возможны при температуре окружающей среды, такая электроизоляционная система намного удобнее в использовании. Это означает, что электродвигатели могут производиться быстрее, что в долгосрочной перспективе приводит к значительной экономии времени и энергии, а также снижению производственных затрат.

Проблема: сегодня все необходимые подкапотные компоненты еще не доступны в их высоковольтной версии

Но инвестиции быстро окупаются: давайте возьмем электродвигатель стоимостью 1500 евро – Система изоляции Von Roll может обеспечить повышение производительности на 10 %, что приводит либо к использованию меньшего количества материала, либо к использованию электродвигателя меньшего размера. Стоимость за штуку будет снижена до 1350 евро при выпуске одного миллиона автомобилей в год, что позволит сэкономить 150 миллионов евро прямо в кармане благодаря высокоэффективной системе изоляции, пока ничего не меняя в самих двигателях e-drive.

Освоение высокого напряжения – решение предстоящих задач электронных приводов

Повышенная нагрузка на двигатель, питаемый от привода, например, импульсы с быстрым нарастанием до 50 кВ/мкс вызывают помехи с пиками мощности, которые бросают вызов системе изоляции и электронному приводу производительность мотора. Давайте посмотрим на явление частичного разряда и на то, как с ним справиться, чтобы значительно продлить срок службы двигателя и автомобиля, начиная с системы 400 В и, в частности, с системы 800 В.

Частичные разряды (ЧР) представляют собой небольшие электрические дуги (также называемые «корона») в пустотах внутри или на поверхности изоляции, воспламеняемые сильными электрическими полями. В процессе пропитки воздух между медными проволоками предполагается полностью заполнить смолой. Однако некоторые пузырьки воздуха остаются в смоле, а также между проволоками. В зависимости от геометрии, давление воздуха и температура внутри этих пустот — условия для коронного разряда — могут привести к ухудшению изоляции, вредным эффектам коронного разряда и, наконец, к отказу двигателя.

Подача импульсов (в автомобиле: означает «форма напряжения») с помощью инвертора с широтно-импульсной модуляцией с высоким уровнем напряжения (800 В и выше) увеличивает возможность создания ЧР и мощность ЧР, что приводит к преждевременному возникновению нарушение изоляции. Короче говоря, без усовершенствования конструкции электродвигателя и применения соответствующих систем изоляции частичный разряд может привести к значительным повреждениям в течение срока службы машины.

Поэтому производители автомобилей завтрашнего дня тестируют и ездят уже при более высоких уровнях напряжения, так как это дает много преимуществ.

Более 100 лет опыта работы в высоковольтном бизнесе с лабораторными испытаниями даже до 100 000 В для различных сегментов рынка, таких как ветроэнергетика, гидроэнергетика или даже, в прошлом, электроэнергетика (например, уголь / атомная энергетика / газ), делает Von Roll непревзойденный специалист в этой области. Наиболее важными критериями и выводами из этих отраслей являются достижение стопроцентной безопасности, долговечности и абсолютной надежности в среде с полным отсутствием сбоев. Оценка тепловых и электрических нагрузок на изоляционные системы, выбор надлежащих изоляционных материалов, оценка совместимости материалов и, наконец, их тестирование и анализ в реальных условиях имеют важное значение.

Электрические нагрузки на системы изоляции электропривода сейчас приближаются к аналогичным уровням. Необходимо доказать, что такие двигатели выдерживают такие условия. В Институте фон Ролла промышленники постоянно обучаются использованию конкретных изоляционных материалов и физике эффектов частичного разряда, для производителей электромобилей проводятся испытания систем изоляции на 400 В и 800 В. Возможности испытаний включают испытания материалов при экстремальных нагрузках, таких как высокая температура (до 350 °C), высокое напряжение (до 7 кВ) и высокая частота (до 30 кГц). И последнее, но не менее важное: в институте можно моделировать даже грозовые импульсы.

Сочетая опыт крупносерийного производства в диапазоне 400 В с опытом работы в области высоковольтного оборудования, Von Roll передает эти знания сейчас, чтобы удовлетворить высокие требования автомобильного рынка 800 В, принимая во внимание Это связано с двумя основными проблемами: в строительной мастерской мало места для двигателя и, по сравнению, например, с большими генераторами высокого напряжения, количество произведенных деталей значительно больше. Тем не менее, автомобильная промышленность очень экономна, нуждается в высокой частоте циклов, а двигатели должны быть устойчивыми к суровым условиям.

Чтобы значительно продлить срок службы автомобиля и, в частности, электродвигателя, опыт Von Roll, такой как тепловая защита, электрическая изоляция и успешное снижение до полного предотвращения частичного разряда, вступает в силу и находит для первого применение времени в оптимизации производства автомобилей.

Рис.: Система электроизоляции должна быть адаптирована к технологии производства и конструкции привода

Станет ли 800 В будущим стандартом в электромобильности? Заключение и перспективы

Целью автомобиля будущего является использование надежных легких электромобилей с низким уровнем выбросов CO2 по доступным ценам, с более высокой производительностью и более коротким временем зарядки.

Около 80 % современных автомобилей с электрическим, аккумуляторным или гибридным приводом на 400 В, зарегистрированных в Европе, уже оснащены испытанными технологическими системами Von Roll для изоляции электродвигателей, включающими пропитку смолами для предотвращения короткого замыкания, провода с покрытием и гибкие ламинаты. Во всем мире, и особенно в отношении местного китайского рынка с автомобилями другой конфигурации и модельного ряда, от 30 до 40 % современных автомобилей ездят по системе Von Roll.

Хотя большинство автомобильных OEM-производителей активно работают в области электромобилей, технология, даже для электромобилей на 400 В, еще не завершена из-за очень высоких начальных цен или ряда отсутствующих стандартов. Инфраструктуру точек зарядки еще предстоит построить в промышленных масштабах, и многие другие вопросы еще не прояснены, такие как нагрузка на сеть, налогообложение электроэнергии, парковочные места или загрузочные сооружения.

В то время как Tesla, например, поставляет автомобиль и зарядную точку, другие автопроизводители еще не вкладывают слишком много усилий в совместимость зарядных станций и док-станций.

Во многом руководствуясь государственными требованиями, касающимися регулирования выбросов CO2 или процентного содержания автомобильных деталей, которые должны содержать легкие материалы, электрические автомобили сегодня по-прежнему приятны, и им необходимо получить более широкое признание среди населения Европы.