Электрические нагрузки автомобиля
Нагрузки на электрогенератор можно разделить на три отдельные группы:
- постоянные
- длительные
- кратковременные
Система зарядки современного автомобиля должна справляться с высокими требованиями при множестве различных условий. Чтобы получить некоторое представление о необходимой мощности, сложите мощности, потребляемые каждым индивидуальным компонентом автомобиля и добавьте эту сумму к мощности, требуемой для зарядки батареи. В таблице приведен список типичных потребностей в электроэнергии различных систем транспортного средства. Для сравнения дается потребление тока (с точностью до 0,5 А) при 14 и 28 В (номиналы выходных напряжений генератора переменного тока для систем 12 В и 24 В).
Рис. Требования к генератору переменного тока
В списке отсутствуют некоторые потребители, вроде предварительно подогреваемых каталитических конвертеров, электрических усилителей рулевого управления и обогревателей ветровых стекол. Этот список будет расширяться, и система зарядки должна будет обеспечить все новые потребности.
Таблица. Типичное потребление электроэнергии электрическими компонентами автомобиля
| Постоянные нагрузки | Мощность, Вт | Ток при 14 В, A | Ток при 28 В, А |
| Зажигание | 30 | 2 | 1 |
| Инжекторы топлива | 70 | 5 | 2,5 |
| Топливный насос | 70 | 5 | 2,5 |
| Приборная панель | 10 | 1 | 0,5 |
| Итого | 180 | 13 | 6,5 |
| Продолжительные нагрузки | Мощность, Вт | Ток при 14 В, A | Ток при 28 В, А |
| Габаритные и задние огни | 30 | 2 | 1 |
| Огни освещения номера | 10 | 1 | 0,5 |
| Фары дальнего света | 200 | 15 | 7 |
| Фары ближнего света | 160 | 12 | 6 |
| Огни подсветки приборов | 25 | 2 | 1 |
| Приемник/Магнитофон/CD | 15/30 | 1,0/2,0 | 0,5/1,0 |
| Итого (при средней нагрузке фар) | 260-270 | 20 | 10 |
| Кратковременные нагрузки | Мощность, Вт | Ток при 14 В, A | Ток при 28 В, А |
| Нагреватель | 50 | 3,5 | 2 |
| Индикаторы | 50 | 3,5 | 2 |
| Стоп-сигналы | 40 | 3 | 1,5 |
| Передние стеклоочистители | 80 | 6 | 3 |
| Задние стеклоочистители | 50 | 3,5 | 2 |
| Электрические стеклоподъемники | 150 | 11 | 5,5 |
| Вентилятор охлаждения радиатора | 150 | 11 | 5,5 |
| Вентилятор обогрева салона | 80 | 6 | 3 |
| Обогреватель заднего стекла | 120 | 9 | 4,5 |
| Лампы внутреннего освещения | 10 | 1 | 0,5 |
| Звуковые сигналы | 40 | 3 | 1,5 |
| Задние противотуманные фонари | 40 | 3 | 1,5 |
| Фонари заднего хода | 40 | 3 | 1,5 |
| Дополнительные лампы | 110 | 8 | 4 |
| Прикуриватель | 100 | 7 | 3,5 |
| Очиститель передних фар | 100 | 7 | 3,5 |
| Регулировка сидения | 150 | 11 | 5,5 |
| Подогрев сидения | 200 | 14 | 7 |
| Мотор привода люка в крыше | 150 | 11 | 5,5 |
| Электрические приводы зеркал | 10 | 1 | 0,5 |
| Итого | 1,7 кВт | 125,5 | 63,5 |
Кратковременные нагрузки возникают нечасто, а некоторые потребители энергии, вроде обогрева задних стекол и нагревателей сидений, как правило оснащаются реле с таймером. Поэтому ради упрощения дальнейших вычислений к полной сумме требуемой мощности применен коэффициент 0,1. Предполагается, что транспортное средство будет использовать такую мощность при нормальных условиях движения.
Требование потребителей к генератору переменною тока — сумма постоянных нагрузок, длительных нагрузок и кратковременных нагрузок (с примененным коэффициентом). В этом примере:
180 + 260 + 170 = 610 Вт (43 А при 14 В).
Следовательно, требования, предъявляемые к системе зарядки, весьма значительны. Эта нагрузка является дополнительной к току, требуемому для подзарядки батареи.
Источник статьи: http://ustroistvo-avtomobilya.ru/akkumulyator-generator-starter/elektricheskie-nagruzki-avtomobilya/
Самые «прожорливые» электроприборы в автомобиле
Статья об энергобалансе автомобиля — функционирование электроприборов, бортового оборудования, возможности экономии. В конце статьи — видео о поиске утечки тока в автомобиле.
Содержание статьи:
- Как функционирует автомобильный аккумулятор
- Блок управления бортовой сетью
- Энергетический баланс
- Видео о поиске утечки тока в автомобиле
Трудно подсчитать, чего больше потребляет автомобиль – топлива, энергии, жидкости? Помимо ключевых систем, заставляющих транспортное средство двигаться, современный автомобиль не мыслим без многообразия электронных помощников и приборов, дополнительно потребляющих энергетические ресурсы автомобиля.
Когда аккумулятор уже не новый и быстро теряет заряд или же в зимний период при повышенной нагрузке на батарею, экономия ресурса весьма актуальна. Поэтому полезно знать о том, сколько потребляет каждый гаджет, какие приборы и системы требуют минимума энергии, а какие можно назвать самыми прожорливыми.
Как функционирует автомобильный аккумулятор
Аккумуляторная батарея похожа на некий резервуар, питающий от щедрот своих энергией всех потребителей, установленных в автомобиле. Помимо этого, он:
- помогает легкому старту двигателя, в том числе в холодное время года;
- оказывает поддержку генератору при чрезмерной на него нагрузке;
- обеспечивает постоянную силу тока, стабилизируя напряжение для бесперебойной работы двигателя.
Не перестает работать аккумулятор даже во время фактического «простоя», когда он переходит в холостой режим. Например, когда автомобилист попадает в пробку, у него все равно работают фары, обогреватель или кондиционер, стеклоочиститель, мультимедийная система или просто радио. В совокупности все эти приборы менее чем за час способны настолько сильно истощить аккумулятор, что при запуске двигателя для продолжения движения могут возникнуть определенные неполадки.
Конструкция аккумулятора такова, что ломаться в нем по большому счету нечему. Тогда почему он выходит из строя и подлежит замене?
Как раз в большинстве случаев все неприятности с батареей связаны не с поломками или дефектами, а с высокой нагрузкой от многочисленного дополнительного оборудования. Особенно, если владелец не склонен выключать зарядные устройства для гаджетов, навигатор или отопление, забывать о включенных габаритах, оставляя машину на долгое время.
Крайне неприятен такой «сюрприз» на новом автомобиле, чего водитель никак не может ожидать. Связано это с тем, что некоторые производители в целях экономии специально оснащают свои модели слабыми аккумуляторами.
Блок управления бортовой сетью
Несколько лет назад машина обладала несколькими реле и независимыми блоками, сейчас же он оснащен общей бортовой сетью, несущей ответственность за уровень напряжения на выходе во всех выводах аккумуляторной батареи и за контроль расходования энергии.
В случае снижения выходного напряжения до критического показателя блок управления повышает частоту вращения коленчатого вала двигателя, после чего возрастает частота вращения генератора, что в свою очередь возвращает в оптимальное состояние всю бортовую сеть машины.
Таким образом, бортовая есть выполняет следующие задачи:
- контролирует расход энергии;
- выравнивает напряжение на клеммах аккумулятора;
- регулирует нагрузки путем отключения наименее значимых потребителей;
- управляет основными системами жизнедеятельности автомобиля: обогревом стеклом, отоплением, стеклоочистителями.
Разновидность бортового оборудования
Автомобильное электрооборудование можно поделить на несколько групп:
- основное;
- длительного использования;
- кратковременного включения.
В первую категорию включают системы, гарантирующие работоспособность автомобиля: автоматическую трансмиссию, топливную систему и систему зажигания, блок управления двигателем, систему впрыска.
Ко второй относятся системы пассивной и активной безопасности, освещение и охлаждение, сигнализация, мультимедийная аппаратура, электронные помощники.
Наконец, в последнюю группу попадают обогрев стекол, механизм функционирования стеклоподъемников, прикуриватель, клаксон, стоп-сигнал.
Многие современные модели оборудованы бортовой сетью на две батареи, одна из которых направлена исключительно на работу двигателя, а вторая обслуживает все прочее электрооборудование. Главное преимущество подобной разветвленной системы – ее впечатляющая надежность и долговечность, что позволяет не беспокоиться о стабильном запуске двигателя при любых условиях.
Следом идет автомобильный кондиционер, которому требуются от 80 до 600 Вт. Энергию вытягивает на себя компрессор, механический или электрический, в рабочем состоянии он поглощает для себя большой кусок топлива, энергии и мощности двигателя.
На третьем месте расположился обогрев сидений с его показателем в 240 Вт. После активации функции элементы системы начинают постепенно нагревать сиденья до температуры в 35-40°С, а в процессе увеличивают и потребление энергии, и расход топлива, и повышают нагрузку на генератор.
Некоторые владельцы с целью экономии специально устанавливают заниженную температуру или частично отключают систему, направляя обогрев только на сиденье или только на спинку.
Далее с небольшим отрывом друг от друга следуют электрические стеклоподъемники – 150 Вт и примерно по 100 ВТ забирают прикуриватель, система впрыска, звуковой сигнал, свечи накаливания. Затем по убыванию идут стеклоочиститель, топливный насос, омыватель фар, гидроусилитель руля, ближний свет и противотуманки – все эти приборы требуют от 70 до 200 ВТ.
Энергетический баланс
Этот термин характеризует пропорцию между емкостью аккумулятора и аппетитом всех потребителей электроэнергии. Если перевес идет в сторону прожорливого оборудования, это приводит к быстрой разрядке аккумулятора. Поэтому задача автовладельца — поддерживать этот баланс на оптимальном уровне, не перегружая чрезмерным количеством дополнительных приборов или экстремальными нагрузками в процессе эксплуатации машины.
Например, не следует злоупотреблять дальним светом, который требуется в основном во время передвижения по загородным трассам и на больших скоростях. В городской черте при наличии достаточного освещения вдоль дороги свет рекомендуется отключать, хоть немного, но экономя энергию.
Экономить на ближнем свете небезопасно, но одновременно с ним горит подсветка номерного знака и приборной панели, а также габаритные огни. В совокупности они потребляют порядка 150 Вт, но так как правила не требуют этого освещения как обязательного, его как раз можно исключить.
У автомобилиста есть 2 способа сэкономить энергию в данном случае:
- Подключить ближний свет с помощью отдельного реле, чья катушка будет иметь свой выключатель на клемме замка зажигания. Тогда ближний свет днем будет включаться только во время работы двигателя, а отключить фары всегда можно будет посредством выключателя.
Светодиоды окажутся полезным приобретением для тех владельцев, которые забывают выключить габаритные огни, оставляя автомобиль на короткое или длительное время.
А вот замена освещения в противотуманных фонарях или фонарях заднего хода не даст какого-либо заметного результата вследствие редкого использования и низкого потребления ресурса. Сменить их можно только в рамках планового ремонта, техобслуживания, при выходе из строя штатных ламп, то есть в случае крайней необходимости и по желанию водителю.
Если речь идет о владении большим автомобилем – микроавтобусом, кемперем, который представляет собой дом на колесах, там идет чрезвычайно большое потребление энергии. Реально сэкономить водитель сможет в том случае, если находящиеся в кемпере бытовые приборы (холодильник, электрочайник, кофеварку) подключит к собственной, отдельной батарее, не тратя ресурсы аккумулятора.
Видео о поиске утечки тока в автомобиле:
Источник статьи: http://fastmb.ru/soveti_auto/2573-samye-prozhorlivye-elektropribory-v-avtomobile.html