Напряжение бортовой сети автомобиля

Какое напряжение на аккумуляторе автомобиля вообще считается нормальным

Здесь также имеется в виду напряжение заряженного аккумулятора автомобиля без нагрузки. Это 12,5–13,2 В. Последний вольтаж получается по окончании подзарядки. Какое напряжение должен показывать заряженный аккумулятор автомобиля после 12-часовой выдержки с заглушенным двигателем? Это 12,6–12,8 В. Чтобы получить точные данные, измерения осуществляются где-то через 12 часов после того, как двигатель перестал работать. Это может быть, например, утро, когда машина ночь провела на стоянке или в гараже. Перед измерением одну клемму («массу») снимите с аккумулятора. Удержать свой заряд без изменений новая и заряженная батарея ёмкостью, например, 50 А/ч сможет 141 сутки (при плюсовой температуре воздуха), если она отсоединена от бортовой сети автомобиля. При подключении к ней время сохранения заряда уменьшается в 2 раза. Почему? Даже при заглушенном силовом агрегате и выключенном зажигании потребление тока продолжается: например, из-за подключённой сигнализации утечка составляет от 0,02 до 0,05 А/ч.

Минимальное напряжение

Чтобы избежать глубокого разряда батареи, что чревато необратимыми химическими процессами (сульфатацией), и выхода АКБ из строя, необходимо постоянно контролировать напряжение. Минимальное напряжение автомобильного аккумулятора – 10,5 В (воспользуйтесь ЗУ для восстановления работоспособности изделия). Иное дело U = 9 В. При таком значении нормально зарядить изделие можно только качественным ЗУ. Но даже восстановленная АКБ вряд ли будет полноценно работать. Есть, конечно, специальные схемы по десульфатации батареи, но, стоит повториться, 100%-го эффекта это не даст. Подобная ситуация может говорить о возможном замыкании между пластинами.

Под нагрузкой

Измерение напряжения на клеммах аккумулятора под нагрузкой подразумевает использование специального прибора – нагрузочной вилки. Но не забывайте: посредством устройства определяется всего лишь общая работоспособность батареи и степень её заряженности либо, наоборот, разрядки. Данный аппарат не определит ёмкость АКБ и начавшуюся сульфатацию (если она идёт, конечно). Исходя из этого, очевидно, что показания прибора не позволяют сделать вывод о сроке эксплуатации АКБ. Аппарат состоит:

• из корпуса с мультиметром;
• спирали, выполняющей функцию сопротивления;
• проводов, оканчивающихся зажимами типа «крокодил»;
• включателя.

Всего встречается два типа приборов: аналоговые (со стрелкой) и цифровые. Последние пользуются большей популярностью, так как выдают более точные показания. Практически все вилки предназначены для работы при положительной температуре от +1 до +35 градусов. Но есть и дорогие модели, способные исправно функционировать и в тридцатиградусный мороз. Создаваемый прибором ток колеблется в пределах 100–200 А. В некоторых моделях это значение можно регулировать. Время проверки аккумулятора под нагрузкой – не более 10 сек. Интересно, что по стандартам Евросоюза оно доходит до 20 сек. Нормальное напряжение аккумулятора автомобиля без нагрузки – 12,6–12,7 В.

При работающем двигателе

При заведённом моторе напряжение на аккумуляторе автомобиля из-за генератора будет несколько выше – 13,6–14,2 В. Оговорка: в течение десяти минут после пуска оно выше. Проверку напряжения на аккумуляторе автомобиля при работающем двигателе следует производить после того, как мотор проработает хотя бы 15 минут. Далее включите все потребители энергии в авто:

• стеклоочистители;
• обогреватель заднего стекла;
• отопитель (на максимальном режиме);
• дальний свет;
• магнитолу.

Показания вольтметра должны измениться незначительно – на 0,2–0,3 В. Если напряжение аккумулятора автомобиля при работающем двигателе падает на большее значение, возможны проблемы с генератором. Здесь имеет смысл сделать небольшое отступление. В некоторых машинах (например, ВАЗ2108–2115) на конвейере ставят стандартный родной генератор, выдающий 80 А. Если задействовать потребители, а многие ещё пользуются такими штуками, как сабвуфер, усилитель к магнитоле (особенно если громкость вывернуть на полную мощность), то генератор просто не справляется с нагрузкой, и напряжение на АКБ становится меньше нормы. Решить проблему можно только одним способом: приобрести генератор на 100 А (он подходит по креплениям).

Мощность прикуривателей

Для расчета максимальной мощности используется формула вида Р=I*U*a, где:

• Р — расчетная мощность;
• I — сила тока в цепи питания;
• U — рабочее напряжение
• a — поправочный коэффициент, учитывающий потери в цепи питания (при базовых расчетах не учитывается).

Например, если устройство рассчитано на напряжение 12 В и силу тока 15 А, то максимальная потребляемая мощность составляет 12*15=180 Вт. Данный параметр определяет кратковременную нагрузку на электрические цепи, запрещается коммутировать оборудование с аналогичным энергопотреблением на длительное время. При протекании электрического тока происходит нагрев металлических жил проводки, что вызывает оплавление или возгорание изоляции. Для коммутации приборов следует использовать штатную розетку или гнездо, установленное самостоятельно.

Важные моменты

Напряжение (U) и емкость АКБ автомобиля — главные параметры, на которые необходимо уделять внимание при выборе и проверке источника питания. Главным назначением аккумулятора является пуск двигателя в период, когда генератор машины еще не подключился к работе, а АКБ является единственным источником питания

Главным назначением аккумулятора является пуск двигателя в период, когда генератор машины еще не подключился к работе, а АКБ является единственным источником питания.

Чтобы исключить проблемы в эксплуатации, автовладелец должен знать следующие моменты:

• От чего зависит ресурс аккумуляторной батареи;
• Каким должно быть напряжение (в обычном режиме, после пуска двигателя и под нагрузкой);
• Чем вызвано снижение емкости в холодное время года и прочие моменты.

Рассмотрим эти вопросы подробно.

Особенности эксплуатации батареи

Чтобы напряжение аккумулятора автомобиля находилось в норме длительное время, следует соблюдать определенные правила.

1. Непосредственно перед запуском двигателя необходимо отключать потребители электроэнергии. Нагрузка при одной попытке не должна превышать по времени интервал 5-10 секунд. Если с четвертого или пятого раза мотор не заводится, то следует провести диагностику систем зажигания и подачи топлива.
2. Периодически требуется проверять целостность проводки автомобиля. Имеющиеся утечки тока в цепях приводят к быстрой разрядке АКБ, а значит, и потере рабочего напряжения. Замер потери электроэнергии должен производиться на станциях технического обслуживания.
3. При городской езде в зимнее время, когда двигатель работает на малых оборотах, а включенных потребителей достаточно много, желательно подзаряжать АКБ при помощи стационарных зарядных приспособлений. В этом случае прибор электропитания будет служить дольше, вырабатывая необходимый ток.
4. Аккумуляторная батарея должна содержаться в чистоте, особенно это касается мест возле полюсных выводов. Ее рекомендуется протирать ветошью, которая смочена в растворе кальцинированной соды. Можно также использовать аммиачную смесь.

Какой вольтметр выбрать в машину?

Если вы владелец современного автомобиля, то бортовой вольтметр, скорее всего, уже предусмотрен комплектацией. Показания прибора можно найти в одном из меню, либо они по умолчанию постоянно выводятся в каком-нибудь месте на панели приборов.

Если же вольтметр в машине не предусмотрен производителем, его легко подобрать отдельно, после чего установить на удобное место, подключить и пользоваться. Какой вариант выбрать? Какой лучше, надежнее, точнее?

На самом деле в наше время практически нет никакой разницы, какой вольтметр покупать для установки в автомобиль. Даже самые откровенно дешевые модели китайского производства, как правило, показывают напряжение достаточно точно. Руководствоваться можно следующими простыми рекомендациями:

цифровые вольтметры более наглядные и компактные, чем аналоговые (стрелочные);
для автомобиля лучше купить просто вольтметр, чем комбинированный вольтамперметр (в таких моделях вольтметр более точный, да и амперметр в машине ни к чему);
в установке проще всего вольтметры, рассчитанные под разъем прикуривателя;
если выбирать модель с проводами для подключения, обратите внимание на их количество – третий провод, как правило, сигнальный – позволяет управлять выключением и выключением вольтметра, а также, возможно, яркостью свечения дисплея;
очень желательно приобретать вольтметр с подсветкой, чтобы его показания были видны в сумерках и ночью;
среди цифровых вольтметров лучше выбирать тот, у которого после запятой (точки) отображаются две цифры (сотые доли вольта);
абсолютно бесполезными являются вольтметры, у которых на дисплее вместо цифр отображается абстрактная шкала в виде батарейки или аккумулятора;
не стоит брать высоковольтные вольтметры, способные измерять напряжение более 50 вольт (в нужном диапазоне от 11.0 до 15.00 вольт такие приборы, как правило, не очень точные);
как показывает реальный опыт – чем больше дополнительных функций у вольтметра (часы, термометр, барометр, амперметр и т. д.), тем менее точно такой прибор измеряет напряжение;
по возможности лучше отдать предпочтение вольтметру, в котором предусмотрена калибровка при помощи винтика (перед установкой его показания можно будет сверить с хорошим мультиметром, если такой есть в хозяйстве).

Как определить, что напряжение в сети недостаточное?

Самый простой способ — получить информацию от бортового компьютера. Чаще всего даже на недорогих компьютерах есть функция измерения данного параметра. В большинстве устройств встроена функция сигнализации о проблемах с бортовой электрической сетью. К примеру, если напряжение падает ниже 12V, срабатывает определенный сигнал и выводится сообщение с различными вариантами содержания. В процессе также могут проявляться следующие неприятности:

• понижение активности освещения панели приборов, а также различных световых блоков, включая габариты, стоп-сигналы, поворотники, ближний и дальний свет, они тускнеют;
• на холостых оборотах автомобиль начинает захлебываться и даже глохнет, это связано с недостатком напряжения, происходит фатальное падение всей системы, не подается топливо;
• отказывает магнитола, она может просто выключаться, а затем включаться сама, если ее подключение правильно настроено, так случается при скачках напряжения в нижние зоны;
• при включении вентилятора обдува салона или кондиционера заметно ощутимое влияние на двигатель, происходит падение оборотов, есть влияние на качество освещения оптикой;
• заметны колебания напряжения при прогреве и при обычной холостой работе двигателя, это видно по мерцанию световых приборов и по неровной работе двигателя, плавающим оборотам.

Вот такие неприятности могут заставить вас задуматься о проблемах в электрической сети. Это только видимые проблемы, но на деле эта неприятность имеет гораздо более обширный спектр влияния. От качества напряжения в сети зависит надежность работы бензонасоса, нормальное функционирование бортового компьютера и отсутствие ошибок с ним. Давайте разберемся с тем, какие именно узлы могут приводить к таким неприятностям в вашем автомобиле.

Зарядка аккумулятора от генератора

Во время движения автомобиля установка для генерации электроэнергии вырабатывает зарядное напряжение, оно и является главным ресурсом для подзарядки аккумулирующего блока. Процесс зарядки аккумулятора от двигателя осуществляется в щадящем режиме, полностью исключая возможность закипания электролита в банках.

Какая зарядка должна идти с генератора на аккумулятор?

Какая должна быть зарядка аккумулятора от генератора для обеспечения его полноценной работы? Принято считать, что для полноценного восполнения энергетических затрат аккумулятора достаточно будет генерирующего устройства, объём зарядного тока которого составляет не менее 10 % ёмкости самого накопителя. Другими словами, для АКБ в 70 ампер/часов система генерации обязана выдавать не менее 7 ампер зарядного тока, что и будет являться нормальной зарядкой аккумулятора от генератора. Мощность аккумулирующего источника должна соответствовать рекомендациям завода-производителя автотранспортного средства.

В случае использования более мощного аккумулирующего блока, токовой величины, генерируемой при работе автодвигателя, может быть недостаточно для полноценного восстановления энергетического расхода. Это в дальнейшем способно привести к разрядке батареи и возникновению проблем с запуском двигателя. Кроме того, следует помнить и о нагрузке от всех электроприборов, которыми оснащена машина, – с ней генерирующий источник тоже обязан справляться.

А как обычный автолюбитель может проверить наличие зарядки аккумулятора от генератора?

Как самостоятельно проверить, заряжает ли генератор аккумулятор?

Автотранспортные средства XXI века оборудованы бортовыми электронными системами, контролирующими работу всех механизмов, а также позволяющими осуществлять проверку зарядки аккумулятора от генератора. В случае потери заряда батареей на панели приборов загорится красным её значок. Помимо того, с помощью современных электронных приборов можно отслеживать значение напряжения в сети.

А как быть тем, у кого машина старого образца, без наворотов? Есть так называемые «шоферские» способы, позволяющие проверить, заряжает ли генератор аккумулятор:

• Снятие клеммы с АКБ – при неисправности генератора двигатель тут же заглохнет (подходит только для систем с механическим зажиганием).
• Замыкание плюсовой клеммы кратковременно на массу – проверка на искру.

Приведённые способы запрещено использовать при диагностике современных авто – мгновенно выйдут из строя блок управления, предохранители или диодный мост.

Как проверить зарядку генератора прибором мультиметром?

Контролировать работу генераторной установки, проводить диагностику значения силы тока, напряжения, сопротивления следует в течение года не реже двух раз.

Как проверить, идёт ли зарядка на аккумулятор? Диагностику разности потенциалов возможно осуществить двумя методами:

1. Напрямую на генераторной обмотке.
2. Через аккумуляторный блок, с которым источник генерации энергии неразрывно связан проводом большого сечения напрямую.

Подключим провода прибора в любом порядке к клеммам АКБ и определим сетевое напряжение, величина которого не должна быть ниже 12 В. На холостом же ходу мотора при полностью отключенной нагрузке допустимое напряжение определяется диапазоном от 13,5 до 14 В. При этом возможны отклонения не более 0,2 В в сторону уменьшения или увеличения.

Можно ли увеличить или уменьшить показатели

Производители автомобилей категорически запрещают вмешиваться в конструкцию штатной электрической проводки. Установка предохранителей с повышенным номиналом приводит к перегреву электрических жгутов и разрушению изоляторов. При коротком замыкании вставка не разрушается, что приводит к разогреву металлических кабелей и возгоранию в панели приборов или моторном отсеке. Поскольку в конструкции машины используются легковоспламеняющиеся материалы, то малейший пожар в салоне приводит к полному выгоранию автомобиля.

В процессе эксплуатации машины не следует устанавливать в штатный прикуриватель разветвители на несколько приборов, которые не обеспечивают безопасность соединения электрической цепи. При плохом контакте между вставкой и корпусом происходит обгорание металлических контактов, ухудшающее проводимость металлов. В этом случае требуется заменить изношенные детали, следы нагара удаляются наждачной бумагой.

Если владелец машины хочет подключать оборудование с повышенной мощностью (например, электрический насос для накачивания шин), то необходимо обустроить отдельную розетку. Устройство подключается напрямую к аккумуляторной батарее, в цепи предусматривается защитный предохранитель. Для подсоединения используется медный провод с увеличенным сечением, способный выдерживать повышенную нагрузку. Допускается коммутация через реле, позволяющее эксплуатировать розетку только после включения зажигания (для защиты батареи от разрядки).

Как самому повысить напряжение на генераторе своего автомобиля

Приветствую автолюбители. Сегодня расскажу, как повысить напряжение на генераторе авто простым способом, если оно, по каким то причинам не соответствует норме 14,4 вольт.

Так вот, что бы решить эту проблему существует очень простой способ повысить напряжение генератора диодом, который мы просто добавим в основную схему генератора.

Для этой цели подойдут диоды 2Д219; 2Д 213 (диоды естественно имеют буквенный индекс).

Именно буквенный индекс диода и будет отвечать за количество необходимого падения напряжения на этом диоде.

Используемые диоды должны быть с напряжением пробоя порядка 20 вольт и током не менее 5 ампер, падение напряжение на диоде должно быть в пределах от 0,6 вольт до 1,2 вольт (тут уже надо смотреть на сколько вам необходимо подымать напряжение).

Наверно для тех, кто не разбирается в электричестве, вообще ни чего не понятно. Попытаюсь объяснить попроще.

Предположим, что ваш генератор выдает при частичной нагрузке 13,3 В — 13,5 В, а это недопустимо мало для подзаряда АКБ и в свою очередь АКБ в скором будущем просто не сможет дать необходимой энергии для того, что бы завести автомобиль.

А вот если использовать диод для повышения напряжения генератора порядка 1 В-1,1 В то все станет на свои места.

Напряжение на выходе генератора увеличиться за счет уменьшения напряжения подаваемого на вывод питания регулятора напряжения, таким образом регулятор, как бы не дополучает напряжение, для того, что бы работать в заданных пределах. Напряжение гасится на диоде и тем самым регулятор увеличивает напряжение на возбуждение (на щетках), ну а генератор в свою очередь выдает напряжение выше именно на ту величину, на которую мы погасили диодом. Вот как то так.

На рисунке изображена стандартная схема включения генератора в систему питания автомобиля, здесь отсутствует диод для повышения напряжения генератора.

Силовые диоды обозначены зеленым цветом, диоды питающие регулятор напряжения обозначены синим цветом, желтый квадратик и есть сам регулятор напряжения, красным цветом обозначена лампочка в панели приборов (зарядка АКБ), фиолетовый прямоугольник это нагрузка (она является переменной величиной).

На этой схеме уже присутствует диод, который установлен в разрыве между выводом питания регулятора напряжения и запитывающими его диодами генератора.

А теперь давайте рассмотрим, как повысить напряжение генератора.

Ток от АКБ бежит через лампочку (которая загорается) и дальше через наш диод для повышения напряжения генератора запитывается регулятор напряжения, который открывает свой внутренний транзистор на всю катушку, и ток начинает проходить через щетки, а так, как щетки установлены на якорь генератора, то обмотка ротора соответственно тоже находиться под напряжением. И для того, чтобы генератор заработал его просто надо начать крутить по средствам двигателя.

Как видно из этой схемы лампочка потухнет в виду того, что с обоих сторон на нее придет одинаково положительное напряжение.

А вот диод для повышения напряжения генератора на себе посадит, какое то количество вольт (в зависимости от того, какой диод вы выберите), а регулятор соответственно это напряжение и недополучит.

А это значит, что тот самый внутренний транзистор регулятора напряжения будет открыт немного больше (т.е. именно на те вольты, которые мы не дадали регулятору напряжения).

Это похоже на обман регулятора напряжения, бортовая сеть получает необходимое напряжение 14,4 вольт, а регулятор думает, что оно меньше в бортовой сети и поэтому добавляет его. Ну в общих чертах, как повысить напряжение на генераторе авто с помощью диода думаю разобрались.

На рисунке видно, куда и как диод необходимо мудрить. Какую композицию сделаете вы зависит только от вас, хотите внутри генератора хотите снаружи.

В качестве рекомендации могу посоветовать размещать диод снаружи и не закрывать его ни чем, так будет лучше охлаждаться (греется он сильно).

Да и самое главное на рисунке обозначено место разрыва, на самом деле не обязательно резать, там стоит клемма ее надо просто достать и сделать еще одну (в общем по месту разберетесь) потом всунуть диод между клеммами.

Советую так же посмотреть интересную статью «Как работает электронный регулятор напряжения автомобиля» , из которой вы для себя узнаете много чего интересного о регуляторе напряжения генератора автомобиля, а в статье «Как самому проверить работу генератора на автомобиле» прочитаете о том, как правильно проверить генератор не снимая его с автомобиля.

На этом все, тему о том, как повысить напряжение на генераторе авто считаю рассмотренной.

C уважением автор блога: Doctor Shmi

Как правильно замерять напряжение АКБ

Сначала стоит рассмотреть, как не стоит измерять напряжение, и почему. К неправильным способам относятся замеры при помощи:

• штатного вольтметра на приборной панели, если он предварительно не был откалиброван;
• показометров, вставленных в розетку прикуривателя;
• дешёвых китайских вольтметров, выведенных в салон;
• вольтметра на зарядном устройстве, если он не был откалиброван;
• крутым мультиметром с автоматическим определением диапазона измерения.

Коротко пройдёмся по каждому пункту. Штатные вольтметры есть не на всех автомобилях. Если же есть, то у них, как правило, есть два недостатка. Во-первых, они показывают вольтаж без учёта падения напряжения в проводах, которыми подключены к АКБ. Во-вторых, измеряют неточно. Но некоторые штатные вольтметры можно откалибровать. Суть калибровки заключается в том, чтобы добиться показа напряжения именно на клеммах АКБ.

Что касается показометров, которые вставляются в розетку прикуривателя, то без варварского вмешательства в конструкцию их не откалибровать. Соответственно, показывают они, как правило, заниженное напряжение. Его падение происходит потому, что на пути от АКБ к розетке прикуривателя есть провода. Компенсировать эту просадку можно лишь при наличии калибровочного винта.

Теперь о том, как замерить мультиметром напряжение аккумулятора. Вернее, какой прибор для этого лучше использовать. Не стоит стремиться использовать дорогие китайские мультиметры. Они долго «думающие», то есть, выдают показатели с задержкой. То же самое касается приборов с автоматическим выбором диапазонов. Конечно, в большинстве ситуаций такая задержка не является критичной, если о ней знать. Но лучше, всё же, использовать мультиметры попроще. Они реагируют на изменения напряжения почти моментально, что позволяет решать определённые задачи, не вводя себя в заблуждение.

Последний пункт — встроенные вольтметры в зарядных устройствах. Во-первых, если на вашем приборе он стрелочный, то вообще забудьте о нём. Аналоговый вольтметр на зарядном устройстве годится лишь для того, чтобы узнать, жив ли прибор. Неточный. Примерный. Ещё и врёт часто. Во-вторых, даже если вольтметр цифровой, не спешите ему слепо верить.

Первая причина — он может быть сам по себе неточным. Вторая — отсутствие калибровки. То есть, вольтметр может показывать напряжение на выходе схемы зарядного устройства, а не на клеммах АКБ, к которым ведут ещё провода (не всегда достаточного сечения). Наконец, у некоторых зарядных устройств вольтметр показывает напряжение не на АКБ, а вольтаж выбранного режима заряда. То есть, грубо говоря то, к чему прибор будет «стремиться» в процессе зарядки. Об этом, и других важных нюансах, рассказано в материале про то, как выбрать зарядное устройство для аккумулятора автомобиля.

Нормальный вольтаж при подключении нагрузочной вилки

К слову, мы не нашли ни одной технически грамотной таблицы. Не исключено, что исчерпывающая информация имеется в руководстве по эксплуатации более-менее серьезных изделий. Но пока мы вынуждены отослать вас к размытым рамкам, которыми пользуются во многих автомагазинах.

Итак, батарея считается работоспособной, если:

• При подключении нагрузочной вилки первые 5-7 секунд напряжение не падает ниже 10 В.
• После отключения нагрузки вольтаж сразу же восстанавливается до 12,6-12,7 В.
• Температура в месте замера – не ниже +15°C.

Когда под рукой только мультиметр

Если диагностика носит стихийный характер, то нагрузочную вилку с успехом сымитирует пара «мультиметр + любой электроприбор из бортовой сети». В качестве бортовой нагрузки обычно используют комбинацию «ближний + дальний свет фар», отдавая дань советским шоферам. Реже аккумулятор «грузят» стартером. Учитывая многие «но», оценка выходит такой же приближенной:

• Вольтаж не должен понижаться ниже 11,5 В при включении «дальнего».
• Напряжение не должно падать ниже 10 В при прокрутке двигателя стартером в холостую.

К вольтам «без нагрузки» аккумулятор должен возвращаться в течение первых 5-7 секунд после отключения электрооборудования. Также учитывайте то, что цифры приводятся для летнего времени года.