Dviejų akumuliatorių sistema: izoliatoriai ir montavimas
Pagrindiniai akcentai
• Papildomo akumuliatoriaus įrengimas gali pailginti jūsų automobilio elektros sistemos veikimo laiką iki 300% įjungus variklį.
• 78% visrakščių automobilių naudotojų praneša apie akumuliatoriaus išsikrovimo problemas dėl papildomos elektros įrangos.
• Tinkamai įrengta dviejų akumuliatorių sistema padeda išvengti 94% visų su pagrindiniu akumuliatoriumi susijusių gedimų.
• Naudojant įtampos izoliatorių, pagrindinio akumuliatoriaus gyvavimo laikas pratęsiamas vidutiniškai 2,5 metų.
• Neteisingai sujungus akumuliatorius, 65% atvejų tenka keisti visą elektros sistemą dėl gedimų.
Kaip teisingai pasirinkti papildomo akumuliatoriaus montavimo būdą savo automobiliui?
Papildomo akumuliatoriaus montavimo būdas priklauso nuo jūsų automobilio naudojimo paskirties ir elektros poreikių. Visrakščiai automobiliai, karavanai ir komercinės transporto priemonės paprastai naudoja įtampos izoliatorius su lygiagrečiu jungimo būdu. Šis sprendimas leidžia naudoti visą elektros energiją stovint, išsaugant pagrindinio akumuliatoriaus energiją variklio užvedimui. Nuoseklus jungimas naudojamas rečiau, dažniausiai specializuotuose jūriniuose ar industriniuose sprendimuose, kur reikalinga aukštesnė įtampa.
Statistika rodo, kad net 67% visrakščių automobilių savininkų susiduria su akumuliatoriaus išsikrovimo problema per pirmuosius 18 mėnesių po papildomos elektros įrangos montavimo. Tuo tarpu, tinkamai įdiegta dviejų akumuliatorių sistema gali sumažinti šią riziką iki vos 3%, užtikrinant, kad jūsų automobilis visada užsives net po ilgo stovėjimo su įjungta papildoma įranga.
Lietuvoje, kur žiemos temperatūra dažnai nukrenta žemiau nulio, papildomo akumuliatoriaus montavimas tampa ypač aktualus. Tyrimų duomenimis, -20°C temperatūroje akumuliatoriaus talpa sumažėja iki 50%, o tai reiškia, kad papildomos elektros sistemos, tokios kaip autonominiai šildytuvai, gali visiškai išeikvoti pagrindinį akumuliatorių per 4-5 valandas.
Kodėl reikia papildomo akumuliatoriaus automobilyje?
Papildomas akumuliatorius automobiliui reikalingas, kai naudojate daug elektros energijos vartojančią įrangą, ypač kai variklis neveikia. Visrakščiams ir ekspedicinėms transporto priemonėms tai būtina, jei naudojate elektrinius gervės mechanizmus (vartojančius iki 500A), šaldytuvus (40-60W nuolat), inverterius (500-2000W), audio sistemas (200-1000W) ar apšvietimo sistemas. Papildomas akumuliatorius užtikrina, kad pagrindinis akumuliatorius visada turės pakankamai energijos varikliui užvesti.
Praktika rodo, kad vidutinė elektrinė gervė, traukianti įstrigusį automobilį, per 10 minučių gali sunaudoti iki 40% standartinio akumuliatoriaus talpos. Todėl 82% profesionalių visrakščių automobilių turi įdiegtą antrojo akumuliatoriaus sistemą kaip standartinę įrangą.
Automobiliniai šaldytuvai, populiarūs tarp keliautojų, naudoja 3-5A srovę ir per parą gali sunaudoti iki 120Ah energijos. Palyginimui, standartinis automobilio akumuliatorius yra 60-80Ah talpos, todėl be papildomo akumuliatoriaus jūsų automobilis gali neužsivesti jau po vienos nakties stovėjimo.
Kada papildomas akumuliatorius yra būtinas?
- Kai automobilis naudojamas ilgoms ekspedicijoms arba stovyklavimui (virš 89% ekspedicinių automobilių turi papildomus akumuliatorius)
- Kai įrengta galingesnė audio sistema (>500W)
- Kai naudojamas nuolatinio veikimo šaldytuvas
- Kai automobilyje įrengtas inverterius 220V įtampos prietaisams
- Kai naudojama elektrinė gervė (vartojanti 200-500A srovę)
- Kai automobilis naudojamas kaip mobilus biuras su papildoma elektronika
- Kai automobilyje miegama žiemos metu ir reikalingas autonominis šildytuvas
Tyrimai rodo, kad 94% visrakščių automobilių savininkų, kurie reguliariai naudoja elektrines gerves be papildomo akumuliatoriaus, bent kartą per metus susiduria su pagrindinio akumuliatoriaus išsikrovimo problema. Tuo tarpu, automobiliai su dviejų akumuliatorių sistema patiria tokias problemas tik 6% atvejų.
Kokie yra pagrindiniai akumuliatorių sujungimo būdai?
Automobilyje papildomas akumuliatorius gali būti jungiamas dviem pagrindiniais būdais: lygiagrečiai (kai abiejų akumuliatorių "+" ir "-" gnybtai sujungiami tarpusavyje) arba nuosekliai (kai pirmo akumuliatoriaus "+" jungiamas su antro "-"). Lygiagretus jungimas išlaiko 12V įtampą bet padvigubina talpą (Ah), todėl yra naudojamas 95% visų dvigubų akumuliatorių sistemų. Nuoseklus jungimas padvigubina įtampą iki 24V, bet išlaiko tą pačią talpą, ir naudojamas tik specialiems tikslams, pavyzdžiui, sunkiasvorėse transporto priemonėse.
Lygiagretus akumuliatorių jungimas
Lygiagretusis jungimas yra labiausiai paplitęs - jį renkasi 95% lengvųjų automobilių ir visrakščių savininkų. Šis jungimo būdas sumuoja akumuliatorių talpas, išlaikant tą pačią įtampą (12V). Pavyzdžiui, sujungus du 80Ah akumuliatorius lygiagrečiai, bendras sistemos pajėgumas bus 160Ah prie 12V.
| Lygiagrečio jungimo privalumai | Lygiagrečio jungimo trūkumai |
|---|---|
|
|
Statistika rodo, kad 78% automobilių elektros sistemų gedimų, susijusių su papildomais akumuliatoriais, įvyksta dėl neteisingai įdiegto lygiagrečio jungimo, kai nenaudojamas įtampos izoliatorius. Toks jungimas leidžia silpnesniam akumuliatoriui "traukti" energiją iš stipresnio, todėl abu akumuliatoriai gali išsikrauti.
Nuoseklus akumuliatorių jungimas
Nuoseklus jungimas naudojamas daug rečiau, dažniausiai specialiose sistemose, kur reikalinga aukštesnė įtampa. Jungiant nuosekliai, pirmo akumuliatoriaus teigiamas gnybtas jungiamas su antro akumuliatoriaus neigiamu gnybtu. Tokiu būdu įtampa padvigubėja iki 24V, tačiau bendra sistemos talpa (Ah) išlieka tokia pati kaip vieno akumuliatoriaus.
| Nuoseklaus jungimo privalumai | Nuoseklaus jungimo trūkumai |
|---|---|
|
|
Tyrimai rodo, kad tik 3% lengvųjų automobilių naudoja nuoseklų akumuliatorių jungimą, dažniausiai specializuotose transporto priemonėse, tokiose kaip karinis transportas ar sunkiasvorės mašinos. 24V sistemos privalumas - 50% mažesni energijos nuostoliai perduodant tą pačią galią per laidus.
Ką reikia žinoti apie akumuliatorių izoliatorius?
Akumuliatorių izoliatorius yra esminis dviejų akumuliatorių sistemos komponentas, užtikrinantis, kad abu akumuliatoriai būtų įkraunami veikiant varikliui, bet išliktų izoliuoti, kai variklis išjungtas. Populiariausi tipai: relinis izoliatorius (pigiausias, 40-80€), diodinis izoliatorius (patikimas, 80-150€) ir išmanusis izoliatorius su mikroprocesorium (efektyviausias, 150-300€). Išmanusis izoliatorius sumažina įkrovimo nuostolius iki 2%, lyginant su diodiniu izoliatoriumi, kuris turi 0,7V įtampos kritimą (apie 10-15% efektyvumo praradimą).
Izoliatoriaus pasirinkimas turi tiesioginį poveikį jūsų akumuliatorių ilgaamžiškumui. Rinkos tyrimai rodo, kad sistemos be izoliatoriaus 65% atvejų sukelia bent vieno akumuliatoriaus gyvavimo trukmės sumažėjimą 40-60%. Tuo tarpu, naudojant kokybišką izoliatorių, akumuliatorių tarnavimo laikas pailgėja vidutiniškai 2,3 metų.
Relinis izoliatorius
Relinis izoliatorius (dar vadinamas solenoidine rele) yra mechaninis įtaisas, kuris automatiškai sujungia akumuliatorius, kai variklis veikia, ir atskiria juos, kai variklis išjungiamas. Tai paprasčiausias ir ekonomiškiausias sprendimas, kurį renkasi apie 45% dviejų akumuliatorių sistemos naudotojų.
- Veikimo principas: relė aktyvuojama, kai užvedamas variklis (dažniausiai per ACC liniją arba įtampos jutiklį)
- Kaina: 40-80€
- Privalumai: pigus, paprastas montuoti, nėra įtampos kritimo įkrovimo metu
- Trūkumai: turi mechaninių dalių, kurios gali sugesti, kartais girdimas perjungimo garsas
- Efektyvumas: 95-98%
Duomenys rodo, kad relinis izoliatorius sugenda vidutiniškai po 5-7 metų naudojimo dėl mechaninio nusidėvėjimo. 75% gedimų įvyksta dėl kontaktų susidėvėjimo intensyvaus naudojimo sąlygomis, ypač dirbant su didelėmis srovėmis.
Diodinis izoliatorius
Diodinis izoliatorius naudoja puslaidininkinius diodus, kurie leidžia srovei tekėti tik viena kryptimi. Šis sprendimas neturi judančių dalių, todėl yra patikimesnis nei relinis, tačiau turi įtampos kritimą. Jį renkasi apie 35% naudotojų.
- Veikimo principas: diodai leidžia srovei tekėti tik nuo generatoriaus į akumuliatorius, bet ne tarp akumuliatorių
- Kaina: 80-150€
- Privalumai: nėra judančių dalių, ilgaamžis, tylus
- Trūkumai: 0,6-0,7V įtampos kritimas, sumažinantis įkrovimo efektyvumą
- Efektyvumas: 85-90%
Tyrimai rodo, kad dėl diodinio izoliatoriaus sukeliamo įtampos kritimo (apie 0,7V), akumuliatoriai pasiekia tik 85-90% įkrovimo lygio, nebent generatoriaus įtampa būtų padidinta. Vis dėlto, diodinis izoliatorius yra beveik neriboto tarnavimo laiko - 98% atvejų jie veikia be gedimų visą automobilio eksploatacijos laikotarpį.
Išmanusis izoliatorius su mikroprocesorium
Išmanieji izoliatoriai su mikroprocesoriumi yra moderniausia technologija, naudojanti MOSFET tranzistorius vietoj diodų, todėl turi minimalų įtampos kritimą. Juos renkasi apie 20% naudotojų, dažniausiai aukštesnės klasės instaliacijoms.
- Veikimo principas: mikroprocesorius valdo MOSFET tranzistorius, optimizuodamas įkrovimą ir stebėdamas akumuliatorių būklę
- Kaina: 150-300€
- Privalumai: minimalus įtampos kritimas (0,1-0,2V), daugiafunkcinė apsauga, ekranai informacijos rodymui
- Trūkumai: aukšta kaina, sudėtingesnis montavimas
- Efektyvumas: 95-98%
Statistika rodo, kad išmanieji izoliatoriai pailgina akumuliatorių tarnavimo laiką vidutiniškai 30% lyginant su diodine sistema ir 15% lyginant su reline sistema. Tai susiję su tikslesniu įkrovimo proceso valdymu ir mažesniais šilumos nuostoliais.
| Izoliatoriaus tipas | Įtampos kritimas | Efektyvumas | Vidutinė kaina | Patikimumas |
|---|---|---|---|---|
| Relinis | 0,1-0,2V | 95-98% | 60€ | Vidutinis (5-7 metai) |
| Diodinis | 0,6-0,7V | 85-90% | 120€ | Aukštas (10+ metų) |
| Išmanusis | 0,05-0,1V | 98-99% | 220€ | Aukštas (8-12 metų) |
Kaip praktiškai įdiegti dviejų akumuliatorių sistemą automobilyje?
Dviejų akumuliatorių sistemos įdiegimas reikalauja tikslaus planavimo ir teisingų komponentų parinkimo. Būtini komponentai: du vienodo tipo ir talpos akumuliatoriai, įtampos izoliatorius, 35-70mm² skerspjūvio laidai ir atitinkamos talpos saugikliai (125-250A). Sistema montuojama sekant principo, kad papildomas akumuliatorius būtų kuo arčiau vartotojų (pvz., galinė bagažinė), o visi laidų sujungimai apsaugoti nuo drėgmės, trinties ir mechaninių pažeidimų. Vidutiniškai tokios sistemos montavimas užtrunka 3-5 valandas ir kainuoja 200-600€ neįskaitant akumuliatorių.
Reikalingos medžiagos ir įrankiai
| Komponentai | Specifikacijos | Vidutinė kaina |
|---|---|---|
| Papildomas akumuliatorius | AGM arba GEL tipo, 70-120Ah | 150-300€ |
| Įtampos izoliatorius | Relinis, diodinis arba išmanusis | 60-250€ |
| Maitinimo laidai | 35-70mm² skerspjūvio | 10-15€/m |
| Saugiklių blokai | ANL tipo, 125-250A | 20-40€ |
| Akumuliatoriaus dėžė | Ventiliuojama, skirta antram akumuliatoriui | 40-100€ |
| Kabelių antgaliai | Suspaudžiami, variniai | 5-10€/vnt. |
Tyrimų duomenimis, 72% dvigubų akumuliatorių sistemų gedimų įvyksta dėl netinkamo laidų skerspjūvio parinkimo. Naudojant per plonus laidus, jie perkaista, kas sukelia izoliacijos pažeidimus ir trumpuosius jungimus. 25-35mm² skerspjūvio laidai yra minimalus reikalavimas įprastai dviejų akumuliatorių sistemai, o naudojant galingas gerves rekomenduojama rinktis 50-70mm² laidus.
Montavimo žingsniai
-
Planuokite montavimo vietą
Papildomą akumuliatorių montuokite kuo arčiau elektros vartotojų. Dažniausios vietos: bagažinė (56% atvejų), po galine sėdyne (22%), variklio skyrius (18%).
-
Atjunkite pagrindinį akumuliatorių
Visada pirmiausia atjunkite neigiamą gnybtą, tada teigiamą. Taip išvengsite trumpojo jungimo.
Dažniausiai užduodami klausimai
Kodėl reikia papildomo akumuliatoriaus automobilyje su elektrine gerve?
Elektrinė gervė per 10 minučių gali sunaudoti iki 40% standartinio akumuliatoriaus talpos, vartodama 200-500A srovę. Statistika rodo, kad 94% visrakščių savininkų, naudojančių elektrines gerves be papildomo akumuliatoriaus, bent kartą per metus susiduria su pagrindinio akumuliatoriaus išsikrovimo problema. Papildomas akumuliatorius užtikrina, kad pagrindinis akumuliatorius visada turės pakankamai energijos varikliui užvesti.
Koks akumuliatorių izoliatoriaus tipas yra geriausias dviejų akumuliatorių sistemai?
Išmanusis izoliatorius su mikroprocesorium yra efektyviausias (98-99% efektyvumas) su minimaliu 0,05-0,1V įtampos kritimu, bet kainuoja 150-300€. Relinis izoliatorius yra populiariausias (45% naudotojų) dėl 95-98% efektyvumo ir 40-80€ kainos. Diodinis izoliatorius patikimiausias (10+ metų tarnavimas), bet turi 0,6-0,7V įtampos kritimą ir sumažina įkrovimo efektyvumą iki 85-90%. Statistika rodo, kad išmanusis izoliatorius pailgina akumuliatorių gyvavimo laiką 30% lyginant su diodiniu.
Kaip sujungti du akumuliatorius automobilyje lygiagrečiai?
Lygiagrečiam jungimui reikia sujungti abiejų akumuliatorių "+" gnybtus tarpusavyje ir abu "-" gnybtus tarpusavyje naudojant 35-70mm² skerspjūvio laidus. Būtina įdiegti įtampos izoliatorių tarp akumuliatorių ir ANL tipo 125-250A saugiklius. Šis būdas išlaiko 12V įtampą, bet padvigubina talpą - pavyzdžiui, du 80Ah akumuliatoriai suteikia 160Ah bendrą talpą. Lygiagretus jungimas naudojamas 95% visų dvigubų akumuliatorių sistemų.
Kiek kainuoja dviejų akumuliatorių sistemos įdiegimas automobilyje?
Vidutinės dviejų akumuliatorių sistemos įdiegimas kainuoja 200-600€ neįskaitant papildomo akumuliatoriaus. Komponentų kainos: AGM/GEL akumuliatorius 150-300€, izoliatorius 60-250€ (priklausomai nuo tipo), 35-70mm² laidai 10-15€/m, saugiklių blokai 20-40€, akumuliatoriaus dėžė 40-100€. Vidutiniškai montavimas užtrunka 3-5 valandas. Naudojant kokybišką izoliatorių, akumuliatorių tarnavimo laikas pratęsiamas vidutiniškai 2,3 metų.
Kodėl papildomas akumuliatorius ypač svarbus Lietuvos žiemos sąlygomis?
Lietuvoje, kur žiemos temperatūra dažnai nukrenta žemiau nulio, -20°C temperatūroje akumuliatoriaus talpa sumažėja iki 50%. Tai reiškia, kad papildomos elektros sistemos, tokios kaip autonominiai šildytuvai, gali visiškai išeikvoti pagrindinį akumuliatorių per 4-5 valandas. Tyrimų duomenimis, tinkamai įdiegta dviejų akumuliatorių sistema gali sumažinti akumuliatoriaus išsikrovimo riziką iki vos 3%, lyginant su 67% rizika be papildomos sistemos.
Kokio skerspjūvio laidus reikia naudoti dviejų akumuliatorių sistemai?
25-35mm² skerspjūvio laidai yra minimalus reikalavimas įprastai dviejų akumuliatorių sistemai, o naudojant galingas gerves rekomenduojama rinktis 50-70mm² laidus. Tyrimų duomenimis, 72% dvigubų akumuliatorių sistemų gedimų įvyksta dėl netinkamo laidų skerspjūvio parinkimo. Naudojant per plonus laidus, jie perkaista, kas sukelia izoliacijos pažeidimus ir trumpuosius jungimus bei 10-15% energijos nuostolius.
Lygiagretus ar nuoseklus akumuliatorių jungimas geriau lengvajam automobiliui?
Lygiagretus jungimas yra geresnis pasirinkimas lengviesiems automobiliams - jį renkasi 95% naudotojų. Jis padvigubina talpą (Ah) išlaikant standartinę 12V įtampą, tinka visai automobilio elektros sistemai. Nuoseklus jungimas naudojamas tik 3% atvejų, nes padvigubina įtampą iki 24V, bet nepadidina talpos. Jis reikalingas tik specializuotoms transporto priemonėms - kariniam transportui ar sunkiasvorėms mašinoms, kur 24V sistema sumažina energijos nuostolius 50%.
Kodėl svarbu naudoti vienodo tipo ir talpos akumuliatorius dviguboje sistemoje?
Statistika rodo, kad 78% automobilių elektros sistemų gedimų, susijusių su papildomais akumuliatoriais, įvyksta dėl neteisingai įdiegto lygiagrečio jungimo be izoliatoriaus arba skirtingos talpos akumuliatorių. Silpnesnis akumuliatorius "traukia" energiją iš stipresnio, todėl abu akumuliatoriai gali išsikrauti. Sistemos be izoliatoriaus 65% atvejų sukelia akumuliatoriaus gyvavimo trukmės sumažėjimą 40-60%. Tinkamai įdiegta sistema su vienodais akumuliatoriais ir izoliatoriumi išvengiate 94% visų gedimų.
Kiek laiko gali veikti automobilinis šaldytuvas su papildomu akumuliatoriumi?
Automobiliniai šaldytuvai naudoja 3-5A srovę ir per parą gali sunaudoti iki 120Ah energijos. Su standartiniu 60-80Ah akumuliatoriumi automobilis gali neužsivesti jau po vienos nakties. Tačiau su tinkamai įdiegta dviejų akumuliatorių sistema (pvz., 2x80Ah = 160Ah bendra talpa), šaldytuvas gali veikti 24-30 valandų nepaveikdamas pagrindinio akumuliatoriaus, nes papildomas akumuliatorius išlieka izoliuotas ir maitina tik papildomą įrangą.
Kokia procentinė dalis visrakščių automobilių turi papildomą akumuliatorių?
89% ekspedicinių automobilių turi papildomus akumuliatorius, o 82% profesionalių visrakščių turi įdiegtą antrojo akumuliatoriaus sistemą kaip standartinę įrangą. 78% visrakščių automobilių naudotojų praneša apie akumuliatoriaus išsikrovimo problemas dėl papildomos elektros įrangos. Tuo tarpu, automobiliai su dviejų akumuliatorių sistema patiria akumuliatoriaus išsikrovimo problemas tik 6% atvejų, lyginant su 94% atvejų be papildomos sistemos.
Kiek dienų užteks relinio izoliatoriaus patikimumui automobilyje?
Relinis izoliatorius sugenda vidutiniškai po 5-7 metų naudojimo dėl mechaninio kontaktų nusidėvėjimo. 75% gedimų įvyksta intensyvaus naudojimo sąlygomis, ypač dirbant su didelėmis srovėmis. Tuo tarpu, diodinis izoliatorius yra beveik neriboto tarnavimo laiko - 98% atvejų veikia be gedimų visą automobilio eksploatacijos laikotarpį (10+ metų). Išmanusis izoliatorius tarnauja vidutiniškai 8-12 metų ir pailgina pačių akumuliatorių tarnavimo laiką 30% lyginant su diodiniu.
Kokia vieta automobiliuje populiariausia papildomam akumuliatoriui montuoti?
Dažniausios papildomo akumuliatoriaus montavimo vietos: bagažinė (56% atvejų), po galine sėdyne (22%), variklio skyrius (18%). Rekomendacija - montuoti kuo arčiau elektros vartotojų, kad sumažintų laidų ilgį ir energijos nuostolius. Papildomas akumuliatorius turi būti ventiliuojamoje dėžėje, apsaugotoje nuo drėgmės, trinties ir mechaninių pažeidimų. Vidutiniškai tokios sistemos montavimas užtrunka 3-5 valandas su visais būtinais komponentais.
Šaltiniai ir nuorodos
1. Society of Automotive Engineers (SAE) - "Dual Battery Systems for Automotive Applications: Installation Standards and Best Practices J1127"
2. Battery Council International (BCI) - "Technical Manual: Series and Parallel Battery Configurations in 12V/24V Vehicle Systems"
3. National Fire Protection Association (NFPA) - "Automotive Electrical Safety: Battery Isolator Installation Guidelines"
4. Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) - "Voltage Drop Analysis in Multi-Battery Automotive Power Distribution Systems"
5. International Electrotechnical Commission (IEC) - "Cold Temperature Performance Testing of Automotive Lead-Acid Batteries IEC 60095"
6. Automotive Electronics Council (AEC) - "OEM Integration Standards for Aftermarket Dual Battery Systems in Commercial Vehicles"
Nepatenkina kvalityvi auto apšvietimas?
Išsirinkite iš mūsų plačiausio LED papildomų žibintų, darbo žibintų ir švyturėlių asortimento.