Какое напряжение в легковом автомобиле

Пять минут теории: напряжение бортовой сети — мифы и реальность

Сразу оговорюсь — речь пойдет об исправных машинах. Неисправные по очевиидной причине смысла рассматривать нет.

В сети и на том же драйве, куча людей при каждом удобном случае пишет про «всплески питания» в бортовой сети и прочие ужасы. При этом 99.9% таких людей в глаза не видело ни осциллографа, ни самих «всплесков».

Под рукой были две вполне разных машины, так что исследовать будем их.
Дизельный BMW X6 2016 и бензиновый Infinti FX 2008.
У инфинити двигатель V8 4.5 литра, так что «всплески» и всякие нечистоты там должны быть более мощные, чем на меньших по объему двигателях.

По итогам измерений выкладываю замеры только FX — на BMW все то же самое, только амплитуда чуть меньше. За фото экрана, а не скриншоты (осфиллограф это может) простите, ибо флешки под рукой просто не было.

Работа на прогретом двигателе. Самый «грязный» момент:

Верхний курсор — 14.5В, нижний — 13.9В, амплитуда 0.62В. Частоту не замерил, но была она в районе 100герц по-моему, или даже меньше.
Это значит, что 100 раз в секунду напряжение изменяется на 0.6В. В остальное время «болтанка» примерно 0.02В. Думаю, что всем понятно, что это ни о чем, тут даже защиты никакой не нужно.
Для эксперимента, я выставил триггер на 15 Вольт и при работающем двигателе начинал давить/бросать газ, включал/выключал кондиционер, моргал дальним (биксенон, 21 000В) и т.п.
Если напряжение «стрельнуло» бы выше 15В, то осциллограф это бы отловил и показал в виде «стоп-кадра». Но напряжение 15В не превышало при всех моих издевательствах.

Типичный «всплеск» выглядит так:

Все те же курсоры (13.9 — 14.5), по времени сам всплеск — примерно 320 наносекунд. Можно посчитать энергию, то тут даже TVS диод не нужен. 1 наносекунда это одна миллиардная секунды (1/1 000 000 000).

Далее самый страшный процесс для всех «знатоков» физических процессов — запуск двигателя. Ведь по их мнению, от «всплесков при старте горят диоды». Если это двигатель V8, то процесс должен быть страшен вдвойне 🙂

Смотрим (три кадра, в один не влезли), масштаб — 2 микросекунды (1 / 1 000 000 сек):

«Провал» до 11.8 и всплеск до 14.1, дальше все намного скромнее.

Я думаю, что выводы. насколько «опасна» исправная бортовая сеть, каждый в состоянии сделать сам 🙂
Для справки могу сказать, что на хондах, например, обычная «болтанка» напряжения составляет в районе 0.025В.
В части светодиодов жизнь портят как раз те самые «просадки» с частотой

Комментарии 39

Ээээ, самое главное не указано — в какой точке мерилось?

Все цепи параллельно АКБ идут, закон Ома сами знаете 🙂
На клеммах АКБ замерялось, автоматов тока там нет.

Закон ома я знаю 🙂 И как раз учитывая его, токи, которые бродят в цепях и падения напряжения на контактах и на проводах с не всегда оптимально подобранных сечениях…
И как раз батарея сильно сглаживает все это и нивелирует, т.е. по логике на ее контактах самая красивая и гладкая картинка ( что мы и наблюдаем в топике)
Стало интересно, будет время, посмотрю у себя в разных точках…

Ну вы снова пытаетесь выставить идиотами конструкторов машин… они, по-вашему, не соображают о том, что сечение играет роль? Батарея сглаживает много чего, она, в общем, для этого в т.ч. и нужна.
И все «допы» по уму должны подключаться к батарее, что и пишут в инструкциях обычно.

Ваши «неоптимальности и т.п.» будут влиять на полвольта может быть. В задней части авто. И все. Никаких выбросов в сотню вольт от них не будет.

Помню на поломаном пыже напруга выростала до 18-20 вольт, поочередно отрубались гур, выпадали ошибки и тд, но ничего не сломалось, вылечилось заменой диодного моста в генераторе, так что скачки это все байки

А можно на моем ведре посмотреть осцилографом напряжение. А то иногда складывается ощущение, что у меня не японское ведро хоть и калужской сборки, а как минимум изделие белавтопрома.

Вам все равно мало кто поверит! Сами понимаете, что грамотно рассчитанная схема парирует все выбросы и провалы, и тут в принципе не важно новый это авто или старый с механическим регулятором. Изначально, если это авто, значит все должно учитываться, тут и варисторы, и защитные импульсные диоды и индуктивности + ёмкости и т.д., плюс нормальный контроллер. Но такие схемы либо под заказ, либо стоят дорого.
А большинство покупают бюджетный плохо спаянный Китай, где и режимы по току не выдержаны, и светодиоды сомнительного происхождения, и тепловые режимы не рассчитаны, и они так или иначе будут перегорать. И в любом случае это буду списывать на бортовую сеть. Ведь люди же находят корреляцию между чёрным котом и своими неудачами, и тут найдут)

У меня нет цели никого ни в чем убедить.
Кто способен мыслить, сделает выводы сам, кто нет — это уже не мои трудности.

Статья понравилась. А почему у меня перегорают светодиодные лампы? Что напряжение в бортсети выше 12 вольт?

Вы хотите, чтобы я угадал?)
Как правило перегорают дешевые китайские. Судьба такая.
Ну а если серьезно, то скорее всего просто охлаждение никакое, 99% горит от этого, а не от пиков, как пишут.

Старый добрый Agilent 🙂

Rigol, они для Agilent только лоу энд делают, вроде.
Но я не спец в этих вопросах. Этот даже не тюненый.

Определил по интерфейсу, бренда на фотках не видно.
На работе есть Agilent DSO3102A — удобен всем, но его оптические энкодеры просто убивают, они ужасны 🙂
И еще важно то, что он умеет правильно считать rms для прямоугольных импульсов. На это даже наш лабораторный LeCroy не способен.
Зачем я это написал… не знаю, но пусть будет)) стирать жалко.

Бренд почти на всех осциллографах в левом верхнем углу, посмотрите на мои фото :))
В осциллографах я не разбираюсь особо, мне важно понимать физику процесса, для этого пока и ригола хватает.
Практическое применение значения RMS для меня лично тайна, покрытая мраком :))) Ну если не гуглить.
Мне хватает среднего, амплитуды и скважности

Я про фотки в этой теме, на них не видно бренда.
Обычно я их не рассматриваю, а тут гляжу — время стоп-кадра меняется, знакомая штука. Стал рассматривать подробнеее и вот он, знакомый интерфейс.
RMS использую для определения действующего значения ВЧ сигнала. Из этого можно определить мощность на выходе усилителя (квадрат напряжения разледить на сопротивление нагрузки). Для обычной синусоиды проблем нет, но если на выходе УМ не синусоида, а прямоугольники (ключевой режим работы), то правильно определить действующее значение даже вольтметр не сможет (например, В7-37) — показания будут занижены.
У меня есть калориметр, который измеряет выделяющуюся мощность на резисторах с водяным охлаждением и этот осциллограф. Всё остальное, что есть на работе (а есть там много чего :)) ) с этой задачей не справляется.
Потому аппарат этот классный, математический аппарат хороший.

High Performance Lights

Rigol, они для Agilent только лоу энд делают, вроде.
Но я не спец в этих вопросах. Этот даже не тюненый.

А хочешь хороший Agilent?

Ну во-первых он денег стоит, а во-вторых я не настолько продвинут, чтобы хотя бы на 70% даже Ригол пользовать, про Агилент даже и речи нет 🙂

Денег он конечно немалых стоит, но я могу сделать 50% скидку. Имей в виду, вдруг когда-нибудь понадобится. )))

а если в цепь питания ДХО добавить емкость чтоб нивелировать колебания?

Источник

Нормальное напряжение разряженного и заряженного аккумулятора авто при разных режимах и состоянии АКБ

Напряжение АКБ автомобиля

Речь идёт о важнейшем параметре аккумулятора. От него зависит старт силового агрегата, работа топливного насоса при пуске, функционирование габаритных, ходовых огней и многих иных узлов легковой машины. Поэтому важно регулярно контролировать нормальное напряжение аккумулятора автомобиля.

Напряжение заряженной АКБ

Зарядка (а точнее подзарядка) осуществляется генератором. Но здесь есть момент: обеспечить 100%-ю работоспособность аккумулятора таким способом можно, лишь проехав не менее 100 км. Поэтому рекомендуется хотя бы изредка проверять напряжение аккумулятора автомобиля, плотность и при необходимости подзаряжать от сетевого устройства.

Сколько вольт должно быть на заряженном аккумуляторе

В конструкцию изделия входит шесть электрически соединённых между собой банок. Какое напряжение должно быть на заряженном аккумуляторе автомобиля? О полной исправности АКБ и её готовности к работе говорит значение U = 12,6–12,9 В. Изделие с такими данными подключать к зарядному устройству не рекомендуется, так как возможно выкипание электролита, что приведёт к нарушению функционирования АКБ. Приобретая батарею в автомагазине, не забывайте, что напряжение полностью заряженного аккумулятора автомобиля соответствует 12,6 В. Отказываться от приобретения в ситуации, когда U = 12,5 В, не стоит: это штатное состояние для изделия, долгое время не используемого (находилось на складе). Все измерения осуществляются при температуре воздуха +18 градусов.

Напряжение заряженного автомобильного аккумулятора без нагрузки

Сколько вольт должно быть на заряженном автомобильном аккумуляторе? Среднее значение 12,6 В. Но некоторые модели, а также батареи по окончании подзарядки могут выдавать до 13,2 В. Если конструкция АКБ позволяет, определите вольтаж аккумулятора автомобиля на каждой банке. Есть нюанс: плотность электролита в секциях должна быть одной и той же, погрешность – не более 0,02 г/куб. см. Напряжение – примерно 1,9 В. Если оно не дотягивает до 1,7 В, секция изделия неисправна.

Сколько ампер в заряженной АКБ

Чтобы разобраться с этим вопросом, необходимо ознакомиться с данными батареи, которые можно найти на этикетке. Имеется в виду нормальный заряд аккумулятора автомобиля и ёмкость изделия. Если она равна 60 А/ч, значит, батарея (при условии полной зарядки) способна отдавать в течение 11 часов ток в 5 А. Чтобы понять, сколько ампер в автомобильном аккумуляторе, его нужно подключить к зарядному устройству. Если это не сделано и клеммы изделия свободны, значение тока будет составлять ноль ампер.

Стоит заметить, что показания в плане тока у разных моделей АКБ будут сильно различаться. Сколько ампер выдаёт автомобильный аккумулятор? Это связано с нагрузкой. Чем она выше (до определённого предела), тем больше энергии отдаёт аккумулятор. Например, при пуске двигателя сила отдачи АКБ будет составлять 125 А, если в среднем мощность стартера 2000 Вт. Также существует зависимость от температуры окружающего воздуха. В мороз работоспособность батареи начинает снижаться из-за снижения скорости химических реакций, напряжение на клеммах аккумулятора уменьшается, а нагрузка возрастает и значение I вырастает до 500, а иногда даже и 800 ампер. Уровень на выходе зависит от внутреннего сопротивления: чем оно меньше, тем лучше. Чтобы достичь нормального напряжения автомобильного аккумулятора, конструкторы применяют специальные материалы для изготовления пластин, принимают меры для лучшего соприкосновения их с раствором.

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:

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:

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).

Напряжение разряженной АКБ

Полностью неработоспособной (разряженной) считается батарея, напряжение на клеммах которой менее 11,6 вольт. В такой ситуации эксплуатация автомобильного источника энергии невозможна: электрооборудование авто перестанет функционировать. То есть требуется зарядка батареи.

Полный разряд серьёзно влияет на состояние свинцовых батарей, которые особенно чувствительны к этой неприятности. Чтобы такая АКБ потеряла более половины своей ёмкости, достаточно всего лишь одного глубокого разряда. Батареи, в составе которых имеется сурьма, более стойко переносят сильный разряд. То же самое можно сказать о гелевых и AGM-изделиях. Рекомендуется не допускать полного разряда АКБ, что отрицательно сказывается на её эксплуатационном ресурсе.

Зимний период стоит упомянуть отдельно. В это время из-за замедления химических реакций активность электролита падает, что чревато его замерзанием. Для недопущения подобного казуса рекомендуется поддерживать напряжение заряженного автомобильного аккумулятора и не допускать его падения ниже 12,5 В.

Как узнать уровень заряда аккумулятора автомобиля по его напряжению

Наиболее простой метод – визуальный. Сегодня степень заряженности АКБ можно узнать, взглянув на гидрометрический индикатор (как его называют, «глазок»). Благодаря ему определяется степень зарядки изделия без подручных средств:

зелёный цвет индикатора указывает, что АКБ заряжена более чем на 60 %;
тёмный цвет говорит о необходимости зарядки батареи;
светлый цвет сообщает о потребности аккумулятора в дистиллированной воде.
Также примерно определить работоспособность батареи можно при помощи мультиметра, измерив напряжение при заглушенном двигателе, после выдержки его примерно в течение 12 часов, как говорилось выше. Измерения проводятся при температуре +18 С.

Приводим таблицу заряда аккумулятора автомобиля по напряжению:

Аккумулятор средней ценовой категории служит примерно 3 года. Если всё это время соблюдать правила эксплуатации, батарея не доставит вам хлопот. Здесь один из главных моментов – не допускать глубокого разряда. По истечении трёхлетнего срока следует усилить контроль над АКБ: хотя бы раз в пару недель измерять напряжение полностью заряженного аккумулятора, если возможно, то и плотность. Через 4–5 лет АКБ рекомендуется заменить на новую.

Источник

Бортовое напряжение автомобиля (обсуждение)

Приветствую всех участников сообщества!
В моей голове давно зреет эта тема, а так как в сети крайне мало информации решил её обсудить её, так сказать с»коллегами».
Каждый более-менее опытный автовладелец, а тем более электрик, даже начинающий, знает, что напряжение в бортовой сети легкового автомобиля должно ровняться 13,8-14,2 В, пониженное напряжение означает недозаряд или слишком высокое потребление (короткое замыкание), а повышенное перезаряд. Это теория.
Теперь практика: неоднократно при считывании ошибок через диагнистический разъем, я наблюдал напряжение 14,5, 14,9 и даже 15,2В на самых разных автомобилях, последние 15,2 В я видел на Монтеро спорт.
В общем я так и не смог ответить себе на вопрос: нормальное ли это напряжение или всё же неисправность генератора?
В сети четкого ответа не нашёл, для жигулей всё более-менее ясно, но как быть с иномарками?
В общем хочу услышать мнение атоэлектриков — пофессионалов, кто что думает?

Комментарии 60

Подскажите рэле поворотов при работающем двигателе стало чаще моргать, при выключенном двигателе как обычно. При выключенном двигателе напряжение сети 12.8 при заведённом 14.5. аварийка что так что так моргает с одинаковой частотой.

Аккумуляторы, изготовленные по кальциевой технологии, требуют повышенного напряжения заряда. Это основная масса, выпускаемых ныне аккумуляторов. В этих аккумуляторах, грубо говоря, сурьма заменена на кальций. Сделано это для придания современным аккумуляторам, свойств мало и полной необслуживаемости — кальциевые батареи почти не подвержены кипению при заряде. Правда при этом требуют большее напряжение заряда. Также они не боятся перезаряда, при котором сурьмянистые батареи выкипают и очень не любят глубокого разряда! Вкратце как-то так. Поэтому напряжение бортовой сети современных авто, 14,5- 15,1В. Это нормально, хотя лампочки в фарах быстрее накрываются))) Более подробно здесь: www.drive2.ru/l/5914573/

Всё прочитал, просветился! Спасибо

Современный машины напичканы электрикой и электроникой. Потребление (особенно зимой) весьма большое, так что на подзарядку аккумулятора остаются крохи. При включенных потребителях и работе двигателя на холостом ходу, т.е. с малыми оборотами, даже реле-регулятор не удержит нужное напряжение сети и оно просядет даже ниже 13,8. А если аккумулятор полностью заряжен и потребители не включены, то вполне возможно кратковременное повышение напряжение в бортовой сети до 15 В. Конечно, если в сети постоянно 15 В, то это повод для беспокойства.

измерить напряжение на АКБ и на выходе генератора, сравнить с показнимяи ЭБУ…

Если говорить о нормативах, это не надо обсуждать.
Они должны быть.
У нас есть ГОСТ Р 52230-2004 «Оборудование автотракторное».
Есть нормативы производителей аккумуляторных батарей.
Норма 13,8 — 14,2 В. С некоторыми отклонениями по разным источникам.
Ниже — недозаряд и сульфатация, так понимаю.
Выше — перезаряд. Как здесь говорили — «кипение» АКБ.

Но ГОСТ касается только отечественной техники, а вопрос именно о иномарках

Верно. Но техника, соответствующая нашему ГОСТу, продается «за бугром».
Как и и их техника, проходит сертификацию и соответствует нормативам.

Если говорить о нормативах, это не надо обсуждать.
Они должны быть.
У нас есть ГОСТ Р 52230-2004 «Оборудование автотракторное».
Есть нормативы производителей аккумуляторных батарей.
Норма 13,8 — 14,2 В. С некоторыми отклонениями по разным источникам.
Ниже — недозаряд и сульфатация, так понимаю.
Выше — перезаряд. Как здесь говорили — «кипение» АКБ.

При 14,2 максмум один ампер на зарядку пойдет, какой там перезаряд особенно в городском движении

Я сказал, что при 14,2 В — перезарядка?
Она, при значении выше.
По ссылке — Бош описывает нормативы эксплуатации АКБ
boschbatteries.ru/tabid/67/EntryID/31/Default.aspx

Сколько в данный момент напряжение БС?

От 14,2 на холодную до 13,8 на горяч

Ну и нормально. В чем проблема?

У меня — Меган-3. На них на всех — 13,5 В.
После простоя и запуска холодного какое-то время выше 14 В, даже до 15 В.
Потом падает до 13,5 В.
Было примерно так.

Не сказано, при какой температуре сделаны замеры.

Устаканившееся напряжение, в данном случае,
по графику — 13,5 В, от температуры не зависит.

У меня зимой 15-14.8 под нагрузкой
но у нас морозы а не лето круглый год

О какой машине идет речь?

Я не получил ответ на свой вопрос, о каком автомобиле идет речь в приводимых примерах. «Жигуль», что ли?

Для полного заряда жидкостного аккумулятора стационарно, напряжение в процессе заряда нужно поднять до 16,2 В
Отсюда следует. что на автомобиле АКБ никогда не будет заряжена полностью. Присходит лишь частичная компенсация разряда. ЧАСТИЧНАЯ.
Принапряжении ниже 13,8 В АКБ вообще не получает заряд.
Потому норма напряжения БС автомобиля по стандарту
— 13,8-14,2 В
Вот и всё. Для поддержания АКБ в рабочем состоянии её нужно периодически заряжать станционарным ЗУ.

Не понимаю. о чем идёт разговор.
Я говорил о поднятии напряжения на конуретных автомобилях.
С завода на них напряжения в устаканившемя режиме — 13,5 В
Я сделал так. что оно 13,9-14,0 В

Не стоит ли прочитаь мои высказывания ещё раз и внимательно, чтобы не затевать пустой разговор.
Надо же, хоть немного иметь представление о системе БС автомобилей, о которых я веду речь.

Я и понять не могу, о чем речь идет.

На авто летом достаточно 14.4.
16.2 это восстановительная зарядка.
Я ездил года два, при напряжении зимой 14.8. Я не заряжал аккумулятор.
Вот ниже даже 14.6зимой, плохо идет заряд акб, он постепенно разряжается, достаточно поднять до 14.8 и акб заряжается. Проверено на практике.

Ну и ладно.
Мне уже надоело реагировать на эти реплики.
Я говорил и повторял несколько раз о другом.
Давай оставим это дело?

Удалось мне это побороть. Стало так.
Но никому не мог доказать. что 13,5 В — очень мало для жизни АКБ.
Жутко упертая публика.

13,5 хорошо когда к морю четверо суток в жару едиш там машину бросил и через 2 нед опять четверо суток ) акум не выкипает )

13,5 Вольт мало в любом случае.

Удалось мне это побороть. Стало так.
Но никому не мог доказать. что 13,5 В — очень мало для жизни АКБ.
Жутко упертая публика.

Источник