Зарядный баланс на автомобиле

Генератор и аккумуляторная батарея включены параллельно и работают совместно, дополняя друг друга в зависимости от величины нагрузки. Основным источником электроэнергии является генератор, который при работе обеспечивает электропитание всех потребителей и заряд батареи. При неработающем двигателе электропитание осуществляется от батареи. При работе автомобиля возможен режим, когда мощность подключенных потребителей превышает мощность, развиваемую генератором. В этом случае недостающую мощность компенсирует батарея, работая параллельно с генератором. Применявшиеся ранее генераторы постоянного тока на холостом ходу двигателя не обеспечивали потребителей электроэнергией, и в этом режиме источником являлась аккумуляторная батарея, что отрицательно сказывалось на степени ее заряженности. В соответствии с существующими требованиями на холостом ходу двигателя генератор должен обеспечивать питание системы зажигания, приборов, габаритных фонарей и основного отопителя при малой частоте вращения его вентилятора для автомобилей среднего и высокого класса, а для всех остальных автомобилей - питание зажигания, приборов и габаритных фонарей. Поскольку на современных автомобилях устанавливаются генераторы переменного тока, будем рассматривать работу аккумуляторной батареи только с такими генераторами.

При учете падения напряжения в соединительных проводах между генератором и батареей напряжение генератора будет линейно уменьшаться с увеличением тока генератора, что приведет к разряду батареи при напряжении генератора большей, чем ЭДС батареи. Поэтому в эксплуатации необходимо следить за состоянием соединительных проводов и их клеммных соединений. Зарядный ток батареи можно также увеличить или уменьшить за счет изменения величины регулируемого напряжения. Факторы, приводящие к увеличению внутреннего сопротивления аккумуляторной батареи (понижение температуры, увеличение износа батареи, уменьшение емкости), приводят к уменьшению зарядного тока, так как зарядная характеристика при этом будет изменяться более круто. Из приведенного анализа совместной работы двух источников электроэнергии автомобиля ясно, что существуют режимы, когда аккумуляторная батарея отдает накопленную энергию потребителям; в то же время она восстанавливает ее, когда генератор обеспечивает подзаряд батареи. Величина интенсивности этого подзаряда зависит от частоты вращения генератора и величины тока нагрузки. При этом мощность установленного генератора должна быть такой, чтобы был обеспечен положительный зарядный баланс аккумуляторной батареи, т. е. количество электричества, полученное при заряде, должно полностью компенсировать количество электричества, отданное при разряде. Необходимая мощность генератора при этом равно произведению номинального напряжения (14 или 28 В) на требуемый максимальный ток генератора. Величина тока зависит от количества потребителей и режима движения автомобиля. Для легковых автомобилей он равен 115%, а для грузовых 125% от расчетного тока нагрузки от потребителей, определяемый для следующих типовых режимов работы: режим движения по шоссе ночью зимой; то же днем зимой; режим движения в городе ночью зимой; то же днем зимой. Найденные значения тока и мощности генератора являются минимальными значениями, обеспечивающими ири езде по шоссе ночью зимой практически нулевой баланс электроэнергии, т. е. такой баланс, при котором степень заряженности батареи сохраняется неизменной.. На основании значений мощности потребителей и максимальной частоты вращения двигателя производится предварительный выбор конкретного типа генератора и передаточного числа его привода. после чего поверочным расчетом баланса электроэнергии, учитывая скоростной режим генератора, проверяется его соответствие условиям движения по городу зимой. Передаточное число привода генератора выбирается с учетом тока отдачи генератора на холостом ходу двигателя.