Два вида аккумуляторов

Стартовый аккумулятор предназначен для запуска двигателя. Главное для него – не время непрерывной работы, а ток, который он дает. Высокий ток можно получить при большой площади соприкосновения свинца и электролита, поэтому в стартовом аккумуляторе много тонких пластин с губчатым активным материалом, поры которого обеспечивают дополнительную поверхность контакта.

Аккумулятор глубокого разряда питает оборудование, потребляющее ток в течении нескольких часов или дней. Для него важна максимальная емкость и способность выдерживать большое количество циклов заряда разряда. Стойкость к циклической работе в аккумуляторах глубокого разряда достигается за счет толстых свинцовых пластин с плотным активным материалом.

Стартовые аккумуляторы способны давать большой ток, но не выдерживают циклического использования

Аккумуляторы глубокого разряда и стартовые не взаимозаменяемы. Если стартовый ставится на место тягового, то его тонкие пластины быстро разрушаются и он выходит из строя.

Зарядка дополнительного аккумулятора

Литиевые аккумуляторы обладают минимальными потерями при зарядке, а их кулоновская эффективность превышает 99%. Током 1С литиевую батарею можно полностью зарядить за час. Продолжительная стадия насыщения для этих аккумуляторов не нужна, их лучше даже  заряжать не полностью. В этом случае аккумуляторы прослужат дольше, а время непрерывной работы уменьшится ненамного

По-сравнению со свинцово-кислотными алгоритм заряда литиевых аккумуляторов проще — для них подходит режим CC / CV (постоянный ток-постоянное напряжение). Литиевые аккумуляторы не поглощают избыточный заряд, поэтому их не нужно подзаряжать после полной зарядки, чтобы компенсировать саморазряд. Однако литиевые батареи требовательнее свинцово-кислотных к точному значению зарядного напряжения и производители рекомендуют заряжать их только специально предназначенными для этого зарядными устройствами

Во время зарядки литиевые аккумуляторы должны всегда оставаться холодными, поэтому процесс необходимо останавливать, если температура батареи становится выше окружающей больше чем на 10 градусов.

Свинцово-кислотные АКБ

Свинцово-кислотные аккумуляторы можно заряжать по-разному. Но оптимальным для зарядки гелевых, AGM и жидко-кислотных АКБ признан алгоритм, состоящий из нескольких стадий. На первой зарядка идет постоянным током до тех пор,  пока напряжение аккумулятора не достигнет установленного верхнего предела. Первая стадия занимает до половины времени зарядки и во время нее аккумулятор заряжается до 70 – 80 процентов номинальной емкости.

После того как напряжение аккумулятора повышается до уровня насыщения, первый этап завершается и устройство переключается на вторую стадию, во время которой аккумулятор получает оставшиеся 20-30 процентов заряда. На втором этапе зарядное устройство поддерживает постоянное напряжение и ток, потребляемый аккумулятором постепенно снижается.

 Вторая стадия имеет  большое значение для полной зарядки, без нее аккумулятор глубокого разряда заряжается не полностью и со временем теряет емкость из-за сульфатации.

Напряжение насыщения зависит от типа аккумулятора и находится в диапазоне 13,8 – 15,1 В. Такое напряжения должно с одной стороны, восстановить максимальную емкость аккумулятора и полностью зарядить его, а с другой, не привести к газообразованию, потере воды и коррозии решеток положительных пластин.

Аккумулятор считается заряженным, когда потребляемый им ток опускается до 3–5 процентов от номинальной емкости. В этот момент зарядное устройство должно снизить напряжение и переключится на третий этап — поддерживающую зарядку. Переключение особенно важно для герметичных аккумуляторов, которые не так устойчивы к перезаряду, как жидко-кислотные. Зарядка, продолжающаяся при высоком напряжении, превращает избыточную энергию в тепло, и аккумулятор начинает выделять газ.

Рекомендуемое поддерживающее напряжение для свинцово-кислотных аккумуляторов  от 13,2 до 13,6 В. Современные зарядные устройства почти всегда имеют режим поддерживающей зарядки, однако у устройств зарядки, используемых на автомобилях его нет.

Еще одним источником проблем во время зарядки являются пульсации напряжения. Пик представляет собой перезаряд и вызывает выделение водорода, в то время как низкое напряжение приводит к кратковременному разряду и истощению электролита. Пульсации напряжения во время зарядки не должны превышать 5 %.

Автомобильные системы зарядки

Система зарядки автомобиля состоит из нескольких основных элементов —  аккумулятора, регулятора напряжения и генератора. Генератор служит источником электрической энергии для системы жизнеобеспечения автомобиля во время работы двигателя, регулятор поддерживает в постоянное напряжение, а аккумулятор запускает двигатель и питает и электрооборудование в то время когда генератор не работает.

Стандартный генератор

Автомобильные системы зарядки можно условно разделить на два типа — системы, основанные на контроле напряжения и на контроле тока. В первой группе устройств напряжение генератора на  холостом ходу находится в диапазоне 13,5 — 14,5 В, а ток зависит от состояния аккумуляторной батареи и электрической нагрузки.

Регулятор напряжения изменяет выходную мощность генератора в ответ на изменение напряжения аккумулятора или нагрузку, создаваемую включаемым электрическим оборудованием. Когда регулятор обнаруживает падение напряжения, он увеличивает ток в обмотке возбуждения генератора. Магнитный поток в корпусе возрастает,  ЭДС в обмотках неподвижного статора увеличивается и напряжение в системе возвращается к нормальному значению.

Еще один фактор, влияющий на напряжение – это температура. При низкой температуре химические реакции внутри аккумулятора замедляются и ему требуется повышенное напряжение зарядки. С ростом температуры напряжение наоборот, должно снижаться, чтобы не произошел перезаряд и повреждения аккумулятора. При температуре воздуха 25 С напряжение обычно составляет 14,2 вольта и повышается до 15,0 вольт при отрицательной температуре воздуха. Летом или после прогрева двигателя напряжение опускается до 14,0 — 13,5 вольт.

Стандартный регулятор оценивает температуру  аккумуляторной батареи на основании своей собственной – по температуре основания или охлаждающего радиатора.  Этот способ измерения не всегда дает точный результат, поэтому скорость зарядки аккумулятора может быть не идеальной

Генератор, управляемый компьютером

При традиционном  регулировании выходная мощность генератора определяется только состоянием аккумулятора и включенными устройствами. При компьютерном, она зависит не только от них — решающее значение приобретают продление ресурса работы оборудования, экономия топлива и сокращение вредных выбросов

Например, плавное увеличение напряжения после резкого роста потребляемого тока (при включении фар, электрических антиобледенителей, обогревателя, и т. д.) сглаживает переход на более высокий уровень мощности и уменьшает влияние нагрузки на качество холостого хода двигателя, а значит снижает вибрацию. Управляемая компьютером электросистема машины может повысить обороты двигателя, если необходимо увеличить скорость зарядки, а во время максимального ускорения наоборот кратковременно уменьшить мощность генератора, чтобы снизить нагрузку на двигатель.

Во время торможения компьютер увеличивает выходную мощность генератора и использует «бесплатную» кинетическую энергию автомобиля (аналогично рекуперативному торможению в гибридных моделях). А чтобы повысить экономию топлива во время движения, ECU понижает напряжение генератора и перекладывает большую часть электрической нагрузки на аккумулятор

В автомобильных системах интеллектуальной зарядки генератор по прежнему оснащается регулятором напряжения, но теперь им управляет PCM (Powertrain Сontrol Module) или BCM (Body Control Module).  Ток в цепи возбуждения генератора, регулируется с помощью широтно-импульсной модуляции — большей длительности импульса соответствуют больший ток возбуждения и высокое выходное напряжение. PCM в свою очередь сообщает регулятору, какой рабочий цикл требуется в настоящий момент. Команды основываются на запрограммированной логике, напряжении и температуре аккумулятора автомобиля, нагрузке  в электросистеме и других входных данных. Обрабатываемая информация позволяет компьютеру изменять выходное напряжение мгновенно или постепенно, в зависимости от ситуации.

На некоторых автомобилях BCM – это основной модуль, определяющий режим работы системы. BCM сигнализирует PCM, когда требуется повысить или понизить выходное напряжение, а PCM изменяет длительность импульса в регуляторе напряжения. Этот процесс происходит в несколько этапов, во время которых обрабатывается информацию о текущем состоянии регулятора и данные с датчика, подключенного к отрицательному или положительному кабелю аккумулятора. На других машинах напряжение контролирует блок, установленный на отрицательной клемме аккумуляторной батареи. Он же измеряет напряжение аккумулятора, его температуру и ток в цепи

Напряжение в электрической системе современного автомобиля изменяется от 11,5 до 15,5 вольт и зависит от многих факторов. Типичный «интеллектуальный» автомобильный генератор может работать в одном из следующих режимов:

• Нормальный режим — заряженность аккумулятора в машине поддерживается на уровне 80%. Регулятор повышает напряжение, когда аккумулятор автомобиля разряжен или когда в системе появляется непредвиденная нагрузка
• Режим пониженного напряжения — выходное напряжение генератора снижается, если аккумулятор заряжен  на 80%, а потребление электроэнергии низкое.
• Кратковременно фиксирует напряжение на уровне 14,5 В после запуска двигателя
• Режим экономии топлива — система понижает напряжение до 13 В или ниже, чтобы снизить нагрузку генератора на двигатель автомобиля и увеличить срок службы ремня.
• Зимний режим – напряжение в системе возрастает при включенном обогреве сидений или заднего стекла
• Рекуперативный режим — во время замедления автомобиля выходное напряжение генератора увеличивается, а при разгоне снижается.  Благодаря этому при торможении машины скорость зарядки возрастает без ущерба для экономии топлива и автомобиль замедляется быстрее
• Режим десульфатации аккумулятора — увеличивает напряжение через определенное время работы двигателя (обычно около 45 минут), если уровень заряда аккумулятора все еще низкий. Голубая линия — изменение напряжения генератора на автомобиле Ford Transit 2013 года выпуска. Очевидно, что если на этой машине подключить второй аккумулятор с помощью реле развязки, то нормально он не зарядится

Зарядка второго аккумулятора в автомобиле

Если второй аккумулятор в автомобиле – это аккумулятор глубокого разряда, то для того чтобы он использовал емкость на 100% и служил долго необходимо:

• Заряжать свинцово-кислотные (гелевые, AGM и жидко-кислотные) аккумуляторы в три стадии
• Заряжать литиевые (LiFePO4) аккумуляторы в режиме одобренном производителем АКБ
• Устанавливать напряжение второй стадии зарядки в зависимости от типа аккумулятора
• Понижать напряжение до поддерживающего уровня после полной зарядки аккумулятора
• Регулировать напряжение в зависимости от состояния аккумулятора, его температуры и расстояния от источника зарядки
• Устанавливать безопасный для аккумулятора зарядный ток

Очевидно, что эти требования противоречат алгоритму работы автомобильных систем зарядки, решающих совершенно другие задачи. Выход — в установке промежуточного устройства, которое не вмешиваясь в существующую систему зарядки автомобиля, приспособит ее для работы с аккумуляторами глубокого разряда.

Модель	BBW1212	BB1230
Максимальный ток, А	25	30
Входное напряжение, В	12	12
Выходное напряжение, В	12	12
Емкость аккумуляторов, Ач	100-120	100-150
Тип аккумуляторов	6 режимов зарядки в том числе для литиевых (LiFePO4) аккумуляторов	9 режимов зарядки в том числе для литиевых (LiFePO4) аккумуляторов
Вес, кг	3,5	1,2
Размеры, мм	190 х 160 х 50	190 х 160 х 50
	ЗАКАЗАТЬ	ЗАКАЗАТЬ

Установка второго аккумулятора в машину: для чего и как

Для чего нужен второй аккумулятор

Однозначно можно утверждать, что в первую очередь второй аккумулятор понадобится для автомобильной техники, в которой применяется электрическая лебедка. Данный механизм требует для своего питания много энергии, в результате чего одиночная АКБ просто не справится. Также дополнительное питание может понадобится таким потребителям:

• портативные электронные устройства4
• DVD;
• противоугонная бортовая система;
• кофеварка и электронагревательные приборы;
• акустическая система.

Интересно знать! Чаще всего дополнительный источник питания используют при установке акустических систем повышенной мощности.

Само решение установить второй источник питания дает много дополнительных преимуществ. В первую очередь исключается необходимость возить с собой еще один аккумулятор, а также постоянное восстанавливать заряд растратившей в одиночку свою емкость батареи.

При подключении к бортовой сети следует понимать, а хватит ли энергии одиночного аккумулятора. Практически все современные источники питания изготавливают с внутренней емкостью в пределах 60-65 А*ч, при этом номинальная мощность имеет значение до 4 кВт. Если сумма номинальных мощностей потребителей превышает значение 2 кВт, в таком случае необходимо устанавливать дополнительный источник питания. Показание основных параметров можно узнать из паспорта к устройствам, либо на этикетке сзади.

Какой источник питания выбрать

При выборе устройств для дополнительного питания необходимо учитывать такие свойства, как возможность многократного прохождения циклов заряд/ разряд. Хорошо могут справиться с этим гелевые АКБ, но недостатком для них может быть восстановление заряда от бортовой сети.

Не рекомендуется установка кислотных и АГМ источников питания, в результате такого союза вторые будут обирать заряд у кислотных при этом приводя к преждевременному падению внутренней емкости. АГМ батареи имеют повышенный пусковой ток, а также ускоренные режимы заряда и разряда, в отличие от кислотных, у которых указанные свойства протекают медленнее.

Не рекомендуется применение устройств питания, где применяется кальций в качестве материала для легирования электродов. Они не переносят глубоких разрядов. В результате этого лучшими считаются комбинированные аккумуляторные батареи.

Совет! Для подключения дополнительных автомобильных аккумуляторов применяется провод с большим сечением для того, чтобы избежать перегрева в процессе эксплуатации.

Как подключить дополнительный аккумулятор в автомобиль

Производители автомобильной техники самостоятельно не устанавливают второй аккумулятор при серийном производстве. Исключением становится разнообразная спецтехника, в которой предусматривается применение вспомогательных устройств.

Существует несколько общих положений как подключить в машине второй аккумулятор:

• Не рекомендуется установка дополнительных источников питания в салоне, так как при эксплуатации и восстановлении заряда может происходить испарение электролита.
• Необходимо применять генератор способный быстро и качественно зарядить оба аккумулятора.
• При выборе дополнительного источника питания рекомендуется учитывать внутреннюю емкость основной батареи. В результате различия в значениях может происходить постоянный разряд одного из элементов.

Дополнительный источник питания должен быт рассчитан на большое число рабочих циклов. В процессе эксплуатации он будет постоянно питать потребители бортовой сети при отключенном двигателе и восстанавливаться при его включении.

Параллельное подключение

Монтаж дополнительных АКБ параллельным способом подразумевает соединение между собой клемм одинаковой полярностью. При этом в конструкции необходимо устанавливать предохранители. Один устанавливается на проводе от своего аккумулятора, а второй на выводе дополнительной батареи. Такая предосторожность позволит избежать возможного перегрева провода и как следствие воспламенение проводки.

Отрицательные полюсы напрямую соединяют между собой, не рекомендуется производить коммутацию через корпус, так как он имеет повышенное сопротивление. К проводам, идущим на генератор и усилитель также следует установить предохранитель, при повышении нагрузки они могут перегреваться.

Данный способ применяется в настоящее время редко, так как приводит к снижению срока службы основного и дополнительного источника питания.

Диодный изолятор

Данная схема подключения двух аккумуляторов подразумевает применение специального диодного разделителя. Такое устройство устанавливается перед вспомогательным источником питания и не позволяет перетекать электрическому току к основной батарее. Использование диодных изоляторов позволило устанавливать дополнительно по несколько АКБ, причем процесс восстановления заряда происходит отдельно у каждого.

В таком случае потребители с высокой мощностью питаются от дополнительного источника отдельно. Однако не стоит забывать, что заряд второго аккумулятора будет расходоваться быстрее, зависит это от уровня потребляемой мощности. Диодный изолятор имеет высокую стоимость.

Общая цепь

В настоящее время выпускаются специальные устройства способные управлять несколькими источниками питания скоммутированными в единую сеть. С их помощью стало возможно осуществлять контроль и регулировку в автоматическом и ручном режиме. В результате применения такой схемы подключения напряжение для питания потребителей поступает от двух аккумуляторов. Если наблюдается снижение основных параметров у одной из батарей, устройство производит переключение на другую, режим восстановления заряда происходит также.

Совет! Производители автомобильной техники рекомендуют применять для подключения дополнительной батареи комбинированные устройства.

Ручное управление позволяет автомобилисту выбирать от какого АКБ будет питаться бортовая сеть. Существуют модели способные отключать мощные потребители при падении заряда, в их конструкции предусматривается система индикации уровня заряда.

Особенности заряда второго аккумулятора

У автомобилистов, решивших установить два аккумулятора в сети питания автомобиля зачастую возникает вопрос о восстановлении заряда дополнительных батарей. Специалисты не рекомендуют этого делать, так это просто лишняя трата электроэнергии и времени. Второй аккумулятор восстанавливается от генератора в сети бортового питания в процессе работы двигателя.

Важно! При значительном падении емкости дополнительного источника питания необходимо обратиться к специалисту, возможно существует проблема с генератором.

Если автомобилист решается на установку второго аккумулятора в своем автомобиле, он предварительно должен понимать куда будет устанавливаться источник питания. Немалую роль играет, и прямая необходимость тратить денежные средства на его приобретение.

Можно ли ставить второй аккумулятор в машину?

Второй аккумулятор в машину: для чего нужен и как подключить

Аккумулятор в машине – одно из самых важных устройств. Именно он подает энергию, необходимую для запуска двигателя, работы электронных систем и пр. Во время движения автомобиля генератор вырабатывает энергию и подзаряжает АКБ. Но при неработающем двигателе или в условиях холостого хода батарея не получает энергию и расходует свой запас на питание самых разных устройств и систем авто. К слову, с течением времени их становится все больше и возрастает потребность автомобилистов к установке второго аккумулятора, что позволит беспрепятственно завести машину, если до этого вы слушали музыку, смотрели ТВ или работали за ноутбуком.

Для чего устанавливают второй аккумулятор в машину?

Подключение второго аккумулятора в машину требуется, прежде всего, внедорожникам с электролебедками. Далее идут авто, оснащенные обогревателем, микроволновкой, ноутбуком, DVD-проигрывателем. Затем автомобили с противоугонными системами, радиоканалами, сигнализациями. Также второй аккумулятор в машину необходим для музыки, ведь звуковая система расходует приличное количество энергии и если во время движения генератор вырабатывает энергию, то, остановившись на пикник и послушав музыку, есть риск просто не завести потом машину. Делаем вывод, что при наличии большого числа потребителей без второй АКБ не обойтись.

Разберем на примере стандартного авто с АКБ емкостью 60-65Ah. Примерная мощность такой батареи – 4 кВт. Стандартное оборудование такого автомобиля суммарно обладает мощностью 2 кВт. Если подключить дополнительные устройства общей мощностью свыше 2 кВт, то целесообразна установка второго аккумулятора в машину. При этом необходимую мощность для подключаемого оборудования можно вычислить по данным технического паспорта.

Как подключить второй аккумулятор в машине?

Конечно, было бы проще, если бы производители сразу предлагали авто с двумя АКБ. Однако таких предложений не много. Первая категория – спецтранспорт, например, инкассаторские машины, где резервная батарея обеспечивает защиту и блокировку авто. Второй пример – Форд Транзит с двумя аккумуляторами и мощным генератором. Однако чаще всего это исключение и готовых решений на современном рынке нет. Но можно использовать оборудование других производителей.

Как поставить второй аккумулятор в машину? Общие рекомендации

​ Вторую АКБ устанавливайте вне салона, т.к. она выделяет испарения во время работы;

​ Генератор должен быть высокомощностным, чтобы быстро восполнять заряд двух АКБ;

​ Второй аккумулятор в машину нужно устанавливать той же емкости, что и у штатного агрегата;

​ Резервная батарея должна выдерживать много циклов разряда и заряда, т.к. при дополнительных потребителях энергии она будет сильно и достаточно часто разряжаться. Устойчивость к такому режиму проявляют гелевые АКБ, поэтому многие специалисты рекомендуют именно этот тип батарей. Однако их сложно заряжать от стандартной бортсети.

Параллельное подключение второго аккумулятора в машину

Самый очевидный метод – параллельная установка, когда просто соединяются положительные и отрицательные клеммы. Однако и в этом случае есть свои сложности. Первая проблема состоит в том, что технические устройства в салоне авто изначально подключены к основной батарее. Такая схема подключения определяет передачу энергии потребителям от резервной батареи только через штатную. При этом восполнение заряда резервной АКБ происходит лишь после расходования заряда штатной, а это долгий процесс. Поэтому получается, что проще на место основной батареи поставить дополнительную и завести на ней двигатель.

Помимо этого, при параллельной установке второго аккумулятора в машину, он передает энергию на штатный агрегат лишь до момента выравнивания заряда на обеих батареях. В итоге мы получаем 2 АКБ, заряженные лишь наполовину. С такими раскладами, понятно, никуда уехать нельзя. Кроме того, неравномерные циклы разряда и заряда сокращают емкость батареи и срок ее службы. Поэтому существует схема подключения второго аккумулятора к электросети машины с помощью диодного изолятора.

Использование диодного изолятора при установке второго аккумулятора в машину

Изолятор проводит ток лишь в одном направлении и используется в качестве изоляции бортсети и резервной батареи. Эти устройства имеют разную модификацию и способны подключать несколько аккумуляторов. Стоят диодные изоляторы не дешево.

Такой способ подключения второго аккумулятора в машину позволяет обеспечить питание устройств (ноутбука, телевизора, обогревателя и др.) от резервной АКБ. При этом основная батарея свой заряд не расходует и в любой момент готова к запуску двигателя. Во время движения обе батареи заряжаются от генератора.

Однако и в такой, казалось бы, на первый взгляд идеальной схеме тоже есть свои недочеты. Так, слишком мощные потребители очень быстро «садят» дополнительную АКБ и перед дальнейшим запуском в работу ее необходимо периодически подзаряжать. При наличии лебедки «садится» штатная батарея и для запуска двигателя требуется переставить на ее место резервную. Это, конечно же, создает неудобства. Для устранения подобных проблем была разработана другая схема.

Подключение второго аккумулятора в общую цепь

В продаже имеются устройства, позволяющие осуществлять управление несколькими АКБ в одной цепи в ручном и/или автоматическом режиме. Подобная схема позволяет подавать автомобилю энергию от двух и более аккумуляторов. Если на одном из них напряжение падает, происходит переключение на другой. По тому же принципу происходит и зарядка батарей.

Подобные устройства дают возможность вручную выбирать аккумулятор для работы в настоящий момент. В некоторых моделях даже предусмотрены оповещения об уровне заряда (индикаторы в салоне) и, например, в случае критического его снижения, устройство отключает того или иного потребителя энергии.

Можно назвать следующих производителей таких устройств.

Whisper Power занимается выпуском реле заряда для аккумуляторов WBL, в зависимости от модели рассчитанных на ток в 120 или 160 А. Кроме того, компания производит изоляторы WBI, которые позволяют подключить несколько батарей.

Victron Energy – производитель сумматоров типа Cyrix-ct 120 А и изоляторов Argo FET. В обоих случаях речь, естественно, идет о батарейных устройствах.

Не лишним будет отметить, что при всех положительных свойствах этих устройств для малобюджетных автовладельцев есть существенный минус – высокая стоимость. Зачастую такое устройство стоит как одна аккумуляторная батарея и даже больше.

Так нужен ли второй аккумулятор в машину?

Если вы являетесь активным пользователем мультимедиа или другого оборудования в собственном автомобиле, то с уверенностью можно сказать, что установить второй аккумулятор в машину, конечно же, имеет смысл.

Тем более, как вы успели заметить, подключить его не составит особых проблем. Нужно лишь оценить свои финансовые возможности, грамотно сопоставить требуемую энергию для работы оборудования и необходимую мощность дополнительной АКБ, а также осуществить правильное подключение второго аккумулятора в машину.

В этом случае вы сможете отправиться на рыбалку или в длительное путешествие, не опасаясь, что машина заглохнет.

Второй аккумулятор на автомобиле, подключение двух аккумуляторов

Электропитание потребителей в современном автомобиле производится по давно устоявшейся схеме.. Есть накопитель и хранитель электричества — аккумулятор на автомобиле, и есть генератор, всегда готовый восполнить его потери на запуск мотора и поддержку потребителей — от штатных фар, щеток и музыкального центра до лебедок, дополнительного освещения и бытовых приборов экспедиционного внедорожника. 

Но очень часто большое количество дополнительного оборудования требует еще один аккумулятор на автомобиле, кроме всего прочего обеспечивающего гарантированный пуск двигателя даже при севшей основной батарее, И это, пожалуй, самое простое и понятное решение — второй аккумулятор на автомобиле, изолированный по потреблению от основного. Это не вчерашнее и даже не позавчерашнее изобретение.

Удвоить ток, выдаваемый на электрическую лебедку, или разделить цепи питания стартера двигателя и бытовых приборов — идея, лежащая на поверхности. Но вот вопрос : как заряжать и первый и второй аккумулятор на автомобиле одним генератором? Соединять непосредственно их плюсы и минусы напрямую нельзя. Во-первых, при неравном уровне заряда более слабая аккумуляторная батарея будет постоянно подпитываться от более сильной, снижая общую готовность к запуску.

Во-вторых, даже очень хороший и выносливый генератор может перегреться и выйти из строя, отдавая в сеть удвоенный ток. Наконец, простое параллельное подключение двух аккумуляторов снижает уровень автономности, поскольку лишает владельца внедорожника возможности иметь аварийный резерв.

Поэтому, чтобы подключить второй аккумулятор на автомобиле применяют разделительные устройства. Проще говоря — коммутаторы, представляющие собой мощные переключатели разных конструкций, от простейших самодельных до проверенных заводских. Их задача — дать по очереди заряд сначала одной, а затем другой аккумуляторной батарее.

Подключение двух аккумуляторов на автомобиле через устройства развязки аккумуляторов УРА-200, УРА-300, УРА-300-01, УРА-400, УРА-600.

Всем известны удобные устройства развязки аккумуляторов, например «УРА» с разными цифровыми индексами — УРА-200, УРА-300, УРА-300-01, УРА-400, УРА-600. Устройства развязки аккумуляторов (УРА) предназначены для автоматического подключения/отключения дополнительного аккумулятора к бортовой сети автомобиля и развязки его с основным аккумулятором.

Устройство УРА обеспечивает автономный режим работы аккумуляторов, что позволяет использовать один из них для питания дополнительных устройств, таких как автомагнитола, холодильник, осветительные приборы и другие при неработающем двигателе автомобиля. Это исключает разрядку основного аккумулятора, необходимого для надежного старта двигателя. Применяются УРА на автомобилях, а также на лодках, катерах и судах с напряжением бортовой сети 12 Вольт.

Подключение и отключение второго аккумулятора при использовании УРА происходит автоматически, при достижении и удержании на основной аккумуляторной батарее в течение 6 секунд напряжения +13,2 Вольт и +12,8 Вольт соответственно. Для принудительного подключения второго аккумулятора в устройствах предусмотрена специальная клемма «Старт».

Устройство развязки аккумуляторов УРА-200, характеристики, схема подключения второго аккумулятора.

Наиболее популярное устройство развязки аккумуляторов УРА-200 имеет силовое реле и контроллер, работает без падения напряжения на контактах и не требует повышенных вольт на силовом выводе генератора. Помимо автоматического подключения и отключения второго аккумулятора коммутатор УРА-200 позволяет задействовать принудительное соединение этой аккумуляторной батареи для пуска при больших морозах или для выдачи повышенного тока на электрическую лебедку.

Основные характеристики устройства развязки аккумуляторов УРА-200.

Номинальное напряжение, В : 12
Максимальный ток, А : 200
Номинальный ток, А : 120
Ток потребления, мА : 1,5
Напряжение включения, В : 13,2
Напряжение выключения, В : 12,8
Время задержки включения/выключения, с : 6
Масса, г : 115
Габаритные размеры, мм : 77х45х45
Присоединительные резьбовые клеммы : М6

Схема подключения второго аккумулятора с помощью устройства развязки аккумуляторов УРА-200.

Устройство развязки аккумуляторов УРА-300-01, характеристики, схема подключения второго аккумулятора.

Устройство развязки аккумуляторов УРА-300-01 представляют собой силовое реле со встроенным микроконтроллером и имеет герметичный разъем типа “Super Seal” для подключения цепи управления. Для использования в условиях повышенного воздействия влаги, желательно применять УРА-200 и УРА-300-01, при этом рекомендуется произвести герметизацию крышки устройства по контуру. В комплект устройства УРА 300-01 входит ответная часть разъема с кабелем длиной 1 метр.

Основные характеристики устройства развязки аккумуляторов УРА-300-01.

Номинальное напряжение, В : 12
Максимальный ток, А : 300
Номинальный ток, А : 200
Ток потребления, мА : 1,5
Напряжение включения, В : 13,2
Напряжение выключения, В : 12,8
Время задержки включения/выключения, с : 6
Масса, г : 310
Габаритные размеры, мм : 101х50х44
Присоединительные резьбовые клеммы : М8

Схема подключения второго аккумулятора с помощью устройства развязки аккумуляторов УРА-300-01.

Устройство развязки аккумуляторов УРА-400, характеристики, схема подключения второго аккумулятора.

Устройство развязки аккумуляторов УРА-400 представляет собой мощное поляризованное бистабильное реле, соединенное с блоком управления. Блок управления осуществляет индикацию уровней напряжения аккумуляторов и управление режимом работы реле. В УРА-400 предусмотрена ручная установка уровней срабатывания реле, а также выбор режима индикации и режима работы дополнительной аккумуляторной батареи.

Основные характеристики устройства развязки аккумуляторов УРА-400.

Номинальное напряжение, В : 12
Максимальный ток, А : 400
Номинальный ток, А : 300
Напряжение включения, В : 8-16
Напряжение выключения, В : 8-16
Масса, г : 280
Габаритные размеры, мм : реле 95х75х60; блок управления 70х51х21; провод 3000
Присоединительные резьбовые клеммы : М8

Схема подключения второго аккумулятора с помощью устройства развязки аккумуляторов УРА-400.

Устройства развязки аккумуляторов УРА-300 и УРА-600, характеристики, схема подключения второго аккумулятора.

Для подключения дополнительных устройств большой мощности (лебедки, мощные стартеры) предназначены устройства развязки аккумуляторов УРА-300 и УРА-600. Устройства представляют собой контакторы с блоками управления со встроенными микроконтроллерами, что позволяет им коммутировать значительно большие токи, чем например УРА-200. В остальном принцип работы этих устройств одинаков.

Основные характеристики устройства развязки аккумуляторов УРА-600.

Номинальное напряжение, В : 12
Максимальный ток, А : 600
Номинальный ток, А : 400
Ток потребления, мА : 1,5
Напряжение включения, В : 13,2
Напряжение выключения, В : 12,8
Время задержки включения/выключения, с : 6
Масса, г : 1000
Габаритные размеры, мм : 108х97х72
Присоединительные резьбовые клеммы : M4, М10

Схема подключения второго аккумулятора с помощью устройств развязки аккумуляторов УРА-300 и УРА-600.

Второй аккумулятор на автомобиле, преимущества и недостатки гелевых аккумуляторов.

Сам по себе второй дополнительный аккумулятор на автомобиле тоже может быть разным. Разумеется, проще и дешевле всего поставить аналог основной аккумуляторной батареи, но есть альтернатива в виде гелевых аккумуляторов. Среди преимуществ гелевых аккумуляторов — возможность располагать их как вертикально, так и горизонтально и нечувствительность к вибрациям и повреждениям корпуса, густая масса электролита попросту не вытекает через отверстия.

Гелевые аккумуляторные батареи не обслуживаемые. Также на их счету долговечность и отсутствие риска осыпания пластин при отдаче критического тока. Но ничего не дается просто так, и за улучшение некоторых параметров гелевых аккумуляторных батарей тоже приходится платить. Прежде всего — тщательным контролем зарядного тока и самой степени зарядки.

Особенно опасен для гелевого аккумулятора перезаряд, ведь внутри густой электролитной массы, точно так же как и в обычном аккумуляторе, при заряде выделяются пузырьки газа. Но если в простой батарее они легко всплывают, уступая место электролиту, то здесь они могут собираться в большие пузыри, создающие заметное давление. Второй минус — гелевые аккумуляторы боятся сильных морозов.

Значит, помимо специфического устройства для зарядки, они потребуют организации утеплителя. Да и сами по себе они вдвое дороже обычных. Несмотря на то, что во многих случаях использование гелевых аккумуляторных батарей оправданно, в условиях даже относительно теплой зимы они принесут больше хлопот, чем пользы.

Но что делать, если в процессе использования электрической лебедки или просто после длительной стоянки все аккумуляторные батареи оказались разряжены и уже не в состоянии провернуть стартер? Тогда остается надеяться только на посторонний источник энергии, например на автономное пусковое устройство — бустер с собственным аккумулятором.

Частично использованы материалы из журнала про внедорожники «4×4 Club».

Похожие статьи:

           Подключение второго аккумулятора

  Многие любители охоты, рыбалки, туристы часто устанавливают на автомобиль второй аккумулятор. От него питается в походных условиях дополнительное электрооборудование: холодильник, свет на стоянке, музыка, ноутбук и т.п. При этом не тратится энергия основного аккумулятора и в любой момент можно без проблем завести мотор.

  На джипе с электрической лебедкой без второго аккумулятора совсем никак.

 Различные противоугонные устройства с системами видеонаблюдения, радиоканалами, устройствами активной защиты и т.д. тоже потребляют энергию.

  В машинах представительского класса давно не редкость микроволновые печки, кофеварки, DVD, телевизоры и другие замечательные электрополезности. Все это удовольствие требует немалого количества дополнительной энергии.

  При движении автомобиля электроэнергия вырабатывается генератором постоянно. Но на стоянке, при заглушенном двигателе, на низких (холостых) оборотах двигателя весь запас энергии находится в единственном штатном аккумуляторе и не пополняется. Расходовать энергию аккумулятора не по прямому назначению (запуск двигателя) крайне неразумно, т.к. разрядив аккумулятор, например, на приготовление нескольких чашек кофе или проведение дискотеки в лесу, рискуем потом не завести двигатель и остаться в месте пикника до появления техпомощи или приезда другого автолюбителя, который даст вашему автомобилю «прикурить». Самый простой способ увеличить количество запасаемой энергии – установка второго (дополнительного) аккумулятора.

  Но как заряжать этот дополнительный аккумулятор? Каждый раз подключать его к зарядному устройству? А если ближайшая электрическая розетка не рядом с автомобилем, а дома? Носить тяжеленный аккумулятор домой и обратно?

  Попробуем заряжать его от бортовой сети автомобиля. На некоторых автомобилях изготовитель уже позаботился и установил 2 аккумулятора, например на Ford Transit. Аккумуляторы подключены параллельно, получается как бы один аккумулятор с удвоенной емкостью. Давайте разберемся, оптимален ли такой подход?

  Известно, что в процессе эксплуатации аккумуляторы стареют. Их параметры меняются. Меняется остаточное напряжение свежезаряженного аккумулятора. То напряжение, которое существует на клеммах аккумулятора в течение длительного времени после отключения заряда при отсутствии разрядного тока. Если остаточное напряжение различно для параллельно подключенных аккумуляторов, то один аккумулятор неизбежно будет разряжать другой. Т.е. мы надеемся, что у нас под капотом 2 полностью заряженных аккумулятора, но реально оказывается полностью заряженным только 1, который держит меньшее остаточное напряжение и обладает меньшей емкостью. Плохой аккумулятор разряжает хороший, оно нам надо?

  Второй неприятный момент: удвоенный ток зарядки, потребляемый аккумуляторами после запуска двигателя. На Ford Transit стоит генератор соответствующей мощности, рассчитанный на этот ток. Но мы устанавливаем 2-й аккумулятор на другой автомобиль, с менее мощным генератором, не рассчитанным на подключение 2-го аккумулятора. Неизбежно происходит перегрузка генератора. Вероятно, можно попытаться заменить имеющийся генератор на более мощный или установить 2 генератора. Но это весьма трудоемко (дорого) и не избавит нас от первого неприятного момента.

  Третий неприятный момент: приехали на природу, включили нагрузку (например, свет на стоянке). Разряжаются оба аккумулятора. Решили ехать домой, пытаемся завести двигатель. И тут выясняется, что оба аккумулятора сели. А вокруг никого. Вам нравится такая перспектива? Конечно, можно прикрутить к 2-му аккумулятору выключатель, но как не забывать своевременно включать-выключать его? Как правило, забываем…

  Простым, надежным и дешевым решением всех этих проблем будет применение коммутатора второго аккумулятора.

Коммутаторы с реле.

Транзисторные коммутаторы.

Выбираем емкость дополнительного аккумулятора.

Прототипы схем здесь.

Советы самоделкиным: как не надо делать.

Коммутаторы для резервного питания

зачем и когда он нужен

Аккумулятор имеет огромное значение для любого транспортного средства. Ибо он является источником электрической энергии, обеспечивающей запуск двигателя. При движении автомобиля его генератор производит энергию постоянно, но при выключенном зажигании, на «холостом» ходу или с приглушенным двигателем энергетический запас заводского аккумулятора постоянен, то есть не тратится, не пополняется. А ведь при современном наполнении средств передвижения различными гаджетами (системами видеонаблюдения, радиоканалами и другими устройствами активной защиты от угона, телевизорами, даже кофеварками и микроволновками) расходуется большое количество энергетических ресурсов. Именно поэтому многие водители устанавливают дополнительный аккумулятор в автомобиль. Это помогает решить несколько проблем. Поговорим об этом ниже.

Установить дополнительный аккумулятор можно в багажнике

Неоспоримая польза выбора

Так чем же конкретно может помочь второй источник электроэнергии в машине? Все просто. Дополнительный аккумулятор поможет избежать ситуаций, когда из-за разряженного основного устройства невозможно завести авто. То есть можно смело, например, оставлять свет или музыку в машине на определенный период, работать на ноутбуке или использовать электролебедку. Все это не повлияет на запуск стартера, так как дополнительный аккумулятор сам подумает о сохранности необходимого для этого заряда.

Как зарядить

И казалось бы, второй источник просто необходим каждому автомобилю или, точнее, его владельцу. Но у последнего как раз и возникает главный вопрос, останавливающий многих потенциальных покупателей: как заряжать дополнительный источник? Потому что постоянная подпитка от зарядного устройства не очень удобна, так как требует затрат времени на демонтаж. А если еще и источника энергии поблизости нет, тогда как быть? И вообще, неужели второй аккумулятор обязан стать автомобилисту верным спутником в дороге домой? В реальности же дело обстоит намного проще. Второй аккумулятор можно заряжать прямо от бортовой сети машины.

Второй аккумулятор можно заряжать прямо от бортовой сети машины

Продуманная комплектация

Некоторые автопроизводители заранее подумали о своих клиентах и устанавливают два источника электроэнергии уже на стадии заводской сборки. К таковым можно отнести компанию Ford и ее легендарный Transit. В этой модели авто два аккумулятора подключены параллельным соединением. В целом это выглядит как один источник с двойной дозой энергии. Но как ведет себя такой тандем в эксплуатации?

Что приготовил заводской союз владельцам

Дело здесь обстоит так:

• Во время постоянного активного использования аккумуляторы «стареют» и существенно изменяют свои начальные параметры. Это касается и остаточного напряжения на клеммах источника, заряженного полностью.
• Разница остаточного напряжения на двух аккумуляторах приводит к тому, что один из них постепенно разряжает другой. Обычно, «хороший» источник разряжает «плохой».

В итоге автовладелец получает не два полностью заряженных элемента, в чем он, кстати, обычно твердо уверен, а только один.

Конструкция для установки дополнительного аккумулятора

Кроме того, для запуска такой системы энергии требуется в два раза больше тока, что решается установкой генератора, который рассчитан именно на такой ток. В другом же случае, когда установка дополнительного аккумулятора в автомобиле требует от генератора непредусмотренной мощности, можно запросто получить перегрузку последнего. Монтаж же более мощного или даже второго генератора не только сложная, но и дорогостоящая процедура. К тому же момент, при котором один аккумулятор разряжает другой, здесь также присутствует. Помимо всего прочего, не стоит забывать, что и два аккумулятора тоже могут сесть одновременно. Более правильным способом станет использование коммутатора для аккумулятора.

Способы подключения источников

Можно выделить несколько способов, с помощью которых можно произвести подключение дополнительного аккумулятора в автомобиле, если об этом заранее не позаботился производитель.

1. При установке добавочного устройства можно использовать резистор для подстройки. При этом порог срабатывания коммутатора можно установить самостоятельно. Здесь необходимо ориентироваться на зажигание светодиодов. Подстраивать же порог коммутатора необходимо не реже одного раза в год, так как с течением времени напряжение на генераторе значительно меняется.
2. Можно также использовать больший ток при монтаже дополнительного устройства аккумулятора. И когда срабатывает стартер, оба механизма (и штатный, и добавочный) объединяются в монолитную батарею. Этот способ позволяет применять энергию второго устройства практически в полном объеме именно для запуска стартера.
3. После установки дополнительного источника он начинает заряжаться сразу от бортовой сети машины. Но основной (заводской) аккумулятор также должен быть достаточно заряжен. А все электрооборудование автомобиля не должно при этом расходовать максимальную цифру энергии. Именно так заряда основного устройства хватит и на обеспечение нужд транспортного средства, и на зарядку второго источника энергии.
4. Также можно установить дополнительное устройство, предварительно отделив его от основного с помощью реле.

Установка добавочного источника энергии не так уж сложна и несет в себе массу положительных моментов, а также страхует от возможных неприятностей при нежелании ограничивать возможности собственного автомобиля.