Содержание
Почему в машине именно постоянный ток в 12V? | С другого угла
Автомобильный прикуриватель
Привычный автомобиль как продукт конструкторской мысли таит в себе множество любопытных и с первого взгляда непонятных технических решений.
Так двигатель вырабатывает переменный ток. Аккумулятор — постоянный. Приборы потребляют тоже постоянный. А для внешнего подключения девайсов его снова преобразуют в переменный.
И все автопроизводители создают в сети автомобиля напряжение в 12 В. Не больше, но и не меньше, хотя технически возможно и то, и другое.
Почему у автомобилей такая сложная схема выработки и преобразования электричества?
Почему бы не остановиться на одном виде тока и не повысить напряжение?
Постоянство — признак…
При постоянном токе движение частиц идет в одну сторону со стабильным потенциалом. При переменном — периодически обращается вспять с непостоянными значениями.
Чтобы заводить современный автомобиль, необходима АКБ.
Автомобильная АКБ
Эта батарея действует на принципе извлечения электрического тока при помощи химических соединений.
Она способна давать только постоянный ток. Такой особенностью обладает не только АКБ, но и большинство батарей — солнечные, гальванические, химические.
Соответственно, приборы в машине тоже должны потреблять именно постоянный.
Когда авто двинулось в путь, генератор преобразует механическую энергию в электрическую. Часть ее он подает на приборы. Часть — на аккумулятор, подзаряжая его.
Так как АКБ и приборы на постоянном токе, то и генератор, казалось бы, нужен тоже на постоянном.
Кстати, так и было на старых моделях автомобилей. Их генераторы вырабатывали постоянный ток, то есть технически это возможно.
Автомобильный генератор в разборе
Но в этой внешне логичной схеме обнаружились недостатки.
КПД преобразования механической энергии в постоянный ток был гораздо ниже, чем тот же процесс с переменным током на выходе.
К тому же, детали при такой передаче сильно и быстро изнашивались.
Поэтому схему заменили. Теперь в авто генератор вырабатывает переменный ток.
Через преобразователь его превращают в постоянный. Его подают на приборы и АКБ.
Так как КПД процесса выше, то автомобиль может подзаряжаться, даже двигаясь на высокой скорости со включенными приборами.
А вот если нужно подключить внешний гаджет, например, ноутбук, то вновь приходится использовать преобразователь. Теперь уже с постоянного тока на переменный. Ведь именно он используется в обычных бытовых розетках, внешние приборы и девайсы рассчитаны именно на него.
Я вся горю!
Постоянный ток для автомобиля имеет еще два преимущества.
При обычных значениях напряжения он гораздо безопаснее переменного. При одинаковых значениях переменный ток поражает людей и приборы гораздо сильнее, чем постоянный.
Краш-тест
Автомобиль — зона повышенного риска. Движение на скорости, горючее, необходимость концентрации внимания предъявляют особые требования к безопасности.
При переменном токе выше вероятность эрозии соединений в электрической сети. Причем они чаще происходят не по близости от места контакта, а в середине. Участки, подвергшиеся эрозии, могут перегорать, создавая повышенную опасность для автомобиля.
Поэтому с постоянным током при нормальных значениях снижается риск как эрозии, так и поражения.
Сговор мирового автоправительства?
Но почему именно 12В?
Сегодня эта цифра установлена на основании соглашений между производителями автомобилей во всем мире.
Но не стоит видеть в этом сговор.
Преимущества, связанные с безопасностью, постоянный ток демонстрирует только при относительно невысоких значениях. При достижении порога, например, в 24 или 36 разница в риске возгорания уже не принципиальна. Поэтому производители решили ограничиться разумными 12 В.
В ранних автомобилях в сети было 6В, но сегодня их уже не хватит для работы приборов.
историяавтомашиныавтомобиль
Поделиться в социальных сетях
Вам может понравиться
Аккумулятор переменного или постоянного тока: введение и почему-battery-knowledge
Лучший литиевый аккумулятор 18650
Цилиндрическая литий-ионная батарея
Лучшее руководство по литиево-ионной батарее
Лучшее руководство по LiPo батареям
Лучшее руководство по батарее Lifepo4
Руководство по литиевой батарее 12 В
Литий-ионный аккумулятор 48 В
Подключение литиевых батарей параллельно и последовательно
Лучшая литий-ионная батарея 26650
May 30, 2022 Вид страницы：1518
Батареи являются жизненно важным источником энергии.
На самом деле, использование батарей огромно. Он обеспечивает резервное отключение электроэнергии.
Использование батарей в 21 веке разнообразно. Куда бы вы ни пошли, вы найдете аккумулятор. На самом деле, ваш собственный мобильный телефон в вашем кармане питается от батареи. Тем более, что дома аккумуляторы подключены к электроприборам.
3.2V 20A Низкотемпературная батарея LiFePO4-40℃ 3C Разрядная емкость ≥70% Температура зарядки: -20~45℃ Температура разрядки: -40~+55℃ пройти тест на иглоукалывание -40℃ максимальная скорость разряда: 3C
ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ
Существуют различные типы аккумуляторов, например, тот, который используется для балансировки уровня энергии, поэтому, если питание отключается, подключенные приборы все еще получают питание. С другой стороны, некоторые батареи используются для хранения энергии. Эта энергия обычно поступает от солнца и ветра и при необходимости разряжает эту энергию от батарей.
Вопрос, какая мощность нужна для аккумулятора? Это переменный ток (переменный ток) или постоянный ток (постоянный ток)?
Аккумулятор переменного или постоянного тока?
Что называют переменным током и постоянным током? Конечно, он описывает типы протекания тока в цепи.
Но как насчет батареи, которая питается от переменного или постоянного тока? Прежде чем углубляться в это, давайте разберемся, что такое переменный ток и постоянный ток.
Постоянный ток (постоянный ток):
Постоянный ток — это электрический заряд или ток, который течет от источника к месту назначения только в одном направлении.
Постоянный ток не выходит регулярно. Ток в постоянном токе идет в одном направлении. В основном постоянный ток используется в качестве источника питания для электрических устройств и, что более важно, для зарядки аккумуляторов.
Переменный ток (AC):
С другой стороны, переменный ток (AC) периодически меняет направление.
Переменный ток является наиболее часто используемым и предпочтительным для бытовой техники, оборудования, офисов и т. д.
В случае батарей:
В случае аккумуляторов в батареях используется постоянный ток. Почти каждая батарея, которую мы используем в нашей повседневной жизни, использует мощность постоянного тока.
Как правило, обычное напряжение постоянного тока составляет 5 В (для небольших аккумуляторов) или 12 В.
Аккумулятор работает проще. Аккумулятор не хранит энергию напрямую. Сначала источник обеспечивает энергию или прямую энергию, затем преобразует электрическую энергию в химическую энергию, а затем сохраняет ее. Точно так же, когда батарея используется, та же самая химическая энергия преобразуется в электрическую энергию.
Та же самая электрическая энергия представляет собой постоянный ток, а не переменный ток, потому что ток батареи не движется периодически; он движется в одном направлении. Чтобы было ясно, батареи используют только постоянный ток (DC).
Низкотемпературныйпрочный полимерный аккумулятор для ноутбука с высокой плотностью энергии Спецификация аккумулятора: 11,1 В 7800 мАч -40 ℃ 0,2 C разрядная емкость ≥80% Пыленепроницаемый, устойчивый к падению, антикоррозийный, антиэлектромагнитный
ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ
Является ли автомобильный аккумулятор источником питания переменного или постоянного тока?
Автомобильный аккумулятор обеспечивает правильную работу всего, что есть в автомобиле.
На самом деле, в настоящее время электромобили полностью загружены батареями, и эта машина работает от батареи.
Автомобильные аккумуляторы обеспечивают питанием все компоненты автомобиля, такие как светомузыка, спидометр и т. д.
Итак, если вам интересно, какой тип аккумулятора используется в автомобиле, то это руководство будет для вас очень полезным.
Как работает автомобильный аккумулятор?
Допустим, вы подключаете источник переменного тока к аккумулятору в автомобиле. Тогда генератор в автомобиле будет заряжать только половину положительного цикла. Тогда аккумулятор разрядится через отрицательный полупериод. Так что воспользоваться этим невозможно. Так что именно постоянный ток используется в автомобильном аккумуляторе.
Ключевые атрибуты
●В автомобиле используется постоянный ток.
●Некоторые из новейших автомобилей поставляются с литий-ионными батареями, в то время как в других используются свинцово-кислотные батареи.
● Оба типа аккумуляторов в автомобиле используют постоянный ток.
●DC — совершенная электронная система. На самом деле, когда автомобиль работает, аккумулятор все равно будет заряжаться от генератора.
Почему батареи постоянного тока, а не переменного тока?
Вопрос в том, почему батареи постоянного тока, а не переменного тока? Это вопрос, который задает большинство людей. Хотя батареи используют постоянный ток, а не переменный, они обеспечивают как ток, так и мощность.
Простая батарея состоит из двух клемм. Аккумулятор просто преобразует химическую энергию в электрическую во время использования. Заряд, хранящийся через соус на пластинах аккумуляторов, является статическим. Таким образом, энергия, хранящаяся в батарее, по своей природе является статической, и это постоянный ток.
Почему не источник питания для батареи переменного тока?
Во-первых, соусом, который заряжает аккумулятор, является постоянный ток (DC).
Итак, давайте скажем, почему переменный ток не может заряжать аккумулятор.
Теперь, если мы подключим положительную клемму источника переменного тока к положительной клемме батареи, а отрицательную клемму переменного тока к отрицательной клемме батареи, источник переменного тока запустится, и ток начнет течь. Но он не заряжает батарею.
Как мы описали ранее, переменный ток не течет в одном направлении; входит периодически. Таким образом, в первой половине ток идет от источника переменного тока к батарее в одном направлении, а затем во второй половине он идет в противоположном направлении.
Таким образом, в первой половине он заряжает половину батареи, хотя во второй половине разряжает батарею, двигаясь в противоположном направлении. И продолжается тот же процесс.
В итоге батарея вообще не заряжается. На самом деле, это также приводит к потере энергии. Кроме того, если переменный ток (AC) постоянно подает ток, это может привести к выходу из строя батареи.
Итак, какой ток лучше, переменный или постоянный?
Существуют различные области применения как переменного, так и постоянного тока.
На самом деле, оба они широко используются в нашей повседневной жизни.
В случае переменного тока он достаточно эффективен для передачи энергии. Это обеспечивает стабильное электроснабжение и хорошее освещение. Более того, переменный ток более доступен, чем постоянный.
Более того, вам понадобится много преобразователей как для переменного, так и для постоянного тока. Особенно в случае зарядки аккумуляторов, а затем использования этих аккумуляторов для приборов, работающих от сети переменного тока. Более того, передача энергии переменного тока не может передавать ток на большие расстояния. В этом случае питание постоянного тока очень кстати.
Заключительные точки зрения
Итак, подведем итог: батарея использует питание постоянного тока вместо переменного тока. Так что не путайтесь с этим. Даже если вы заряжаете аккумулятор любого типа от источника переменного тока, это может привести к повреждению аккумулятора. Так что всегда имейте это в виду.
- Предыдущая статья：
Сравнение технологии железо-фосфатных аккумуляторов - Следующая статья：
Опасен ли вздутый аккумулятор — безопасность и утилизация?
Самые популярные категории
Индивидуальные решения
-
Схема конструкции аккумулятора 11,1 В, 6600 мАч портативного сверхзвукового диагностического набора B
-
Схема резервного питания 7,4 В 10 Ач медицинского инфузионного насоса
-
Решения для литий-ионных аккумуляторов AGV 25,6 В, 38,4 Ач
Вот почему автомобили используют генераторы переменного тока, когда они работают от источника постоянного тока
Джейсон Торчински
Опубликовано 5 лет назад:
25 июня 2018 г.
, 14:00
—
Вы когда-нибудь задумывались об электричестве, которое проходит через вашу машину? Вы подозреваете, что в волшебном кувшине содержится запертая молния? Конечно нет. Вы не неандерталец. Вы знаете, что есть аккумулятор и генератор. Вы можете даже знать, что ваша батарея обеспечивает постоянный ток, который использует автомобиль, но ваш генератор переменного тока генерирует переменный ток. Разве это не кажется странным? Почему это?
Это интересный вопрос, потому что он просто не имеет смысла. Если все в вашем автомобиле работает от 12 вольт постоянного тока, почему автопроизводители больше не используют генераторы, которые производят богатую сливочную электроэнергию постоянного тока? Почему имеет смысл генерировать переменный ток, а затем преобразовывать его в постоянный?
Как вы, наверное, догадались, на это есть веская причина, и я попытаюсь вам ее сейчас изложить.
Во-первых, давайте проясним, что мы подразумеваем под электричеством переменного и постоянного тока.
Автомобили используют постоянный ток, постоянный ток. Это тип электричества, производимого батареями, и он течет в одном постоянном направлении. Это также тип электричества, производимого генератором, который использовался в автомобилях с начала 19 века.00-х до 1960-х годов.
Другой вид тока — переменный ток, поскольку он периодически меняет направление. Это вид электричества, доступ к которому осуществляется через любую настенную розетку, и мы используем его для питания домов, зданий, городов и так далее, потому что его легче передавать на большие расстояния. Большая часть электроники, в том числе почти все в вашем автомобиле, использует постоянный ток внутри и должна преобразовывать питание от настенной розетки из переменного тока в постоянный. Вот почему так много электронных вещей имеют эти большие кирпичные вилки: внутри есть трансформатор, преобразующий переменный ток в постоянный (и немного тепла).
Итак, опять же, зачем управлять чем-то из автомобильного двигателя, который производит неправильное электричество?
Ответ прост: генераторы переменного тока лучше превращают вращательное движение в электричество.
Однако так было не всегда. Что ж, очень-очень ранние автомобили с бензиновым двигателем внутреннего сгорания использовали магнето, которые были чем-то вроде грубых генераторов переменного тока для очень простых автомобильных электрических систем без аккумуляторов. Их разработал человек с самым лучшим именем, Ипполит Пикси.
Вот настоящий секрет всего этого. Генераторы постоянного тока (также известные как динамо-машины) на самом деле также производят переменный ток, поскольку якорь (вращающаяся часть) вращается внутри статора (внешнего «корпуса», имеющего постоянное магнитное поле). Чтобы превратить этот обратный ток в электричество постоянного тока, используется коммутатор. Коммутатор — это механическое устройство, в котором для создания электрического контакта используется сегментированный цилиндр на вращающихся битах и несколько щеток.
Это работает, но есть много механических частей, а щетки иногда могут быть привередливыми. Тем не менее, это был лучший способ получить постоянный ток, необходимый для зарядки аккумулятора и работы систем автомобиля.
Генератор проще и легче, но не выдает постоянного тока, необходимого автомобилю. Механическое преобразование в основном просто создает генератор, так какой смысл в генераторе переменного тока?
Ну, в этом не было смысла до конца 1950-х годов, когда появилось твердотельное электронное решение для преобразования переменного тока в постоянный с помощью выпрямителей на кремниевых диодах.
Эти выпрямители (иногда называемые диодными мостами) намного лучше преобразовывали переменный ток в постоянный, что позволяло использовать в автомобилях более простые и надежные генераторы переменного тока. Первым автопроизводителем, который действительно развил эту идею и вывел ее на рынок, был Chrysler, который имел опыт работы с выпрямителями и электронными регуляторами напряжения благодаря исследовательской работе, спонсируемой Министерством обороны.
Первым автомобилем с генератором переменного тока был, хотите верьте, хотите нет, Dodge Valiant 1960 года. Некоторые из наиболее очевидных преимуществ генератора переменного тока заключались в том, что на низких оборотах холостого хода генератор все еще производил ток, достаточный для поддержания заряда аккумулятора, чего не могли сделать большинство генераторов.
Генераторы дешевле в производстве, чем генераторы, они служат дольше и производят больше тока во всем диапазоне скоростей. Они настолько усовершенствованы, что просто не составляет труда преобразовать их переменный ток в постоянный — ну, по крайней мере, это не имело большого значения с момента разработки дешевого, надежного твердотельного ресивера.
Итак, давайте просто резюмируем: все методы производства электричества путем вращения чего-либо внутри магнитного поля или вращения магнитного поля вокруг чего-либо или чего-то еще приводят к переменному току, который необходимо превратить в постоянный для использования в автомобиле. Генератор справляется с этим внутренне и механически с помощью коммутатора и щеток. Генератор проделывает тот же трюк с внешней электроникой.
Конечным результатом, однако, является постоянный ток, а генератор плюс выпрямитель просто дешевле, надежнее и лучше превращает вращение в свет фар, музыку для радио, стеклоочистители или что-то еще.
Видишь? В конце концов, это имеет смысл!
Автомобили переменного или постоянного тока?
Весьма увлекательно представлять себе все множество различных процессов, происходящих во время вождения автомобиля.
Помимо топлива, электричество является наиболее важным фактором, когда речь идет о питании большинства транспортных средств. Большинство людей уже знают об этом, но, вероятно, считают само собой разумеющимся, как работает весь процесс.
Возможно, вы понимаете основные принципы переменного и постоянного тока, но какой из этих двух токов питает вашу машину?
Автомобильные аккумуляторы вырабатывают постоянный ток, который питает большинство процессов автомобиля. Однако вашему автомобилю требуется постоянный ток переменного тока от генератора для пополнения заряда аккумулятора. Без переменного и постоянного тока ваш автомобиль не будет работать долго.
Как работают автомобильные аккумуляторы?
Вы должны понимать, что в вашем автомобиле есть аккумулятор, который вырабатывает и распределяет постоянный ток по всем электрическим компонентам автомобиля.
Он также имеет генератор переменного тока, который генерирует переменный ток, который преобразует его в постоянный ток и сохраняет его в аккумуляторе для будущего использования.
Таким образом, автомобиль имеет оба тока, но использует постоянный ток.
История автомобильных аккумуляторов
Давным-давно в автомобилях с бензиновым двигателем внутреннего сгорания были магниты, которые действовали как грубые генераторы переменного тока.
Обслуживали простые электрические системы автомобилей без аккумуляторов. Эта технология была идеей Ипполита Пикси.
Генератор был бесполезен до тех пор, пока в конце 1950-х годов не появилась твердотельная электроника.
В этой технологии использовались выпрямители на кремниевых диодах для преобразования переменного тока в постоянный, который можно было использовать в автомобилях.
Лидером использования генераторов в автомобилях в этот период был Chrysler.
Они уже столкнулись с использованием электронных регуляторов напряжения и выпрямителей из-за их исследовательской работы, спонсируемой Министерством обороны.
Первым автомобилем на рынке со стандартным генератором был Plymouth Valiant 1960 года.
Более заметное отличие от других автомобилей благодаря генератору было на низких скоростях, вырабатываемого тока все еще было достаточно для зарядки аккумулятора.
Это было невозможно с генераторами постоянного тока.
Кроме того, генераторы переменного тока были дешевле в производстве и работали дольше, чем генераторы постоянного тока.
Это изменило правила игры для автомобилей, выпускавшихся с тех пор, благодаря надежному и дешевому твердотельному выпрямителю.
Читайте дальше, чтобы узнать, как работает электрическая система автомобиля.
Объяснение переменного и постоянного тока
Постоянный ток (постоянный ток) — это тип электричества, который вырабатывается батареями и течет в одном направлении.
Генератор также вырабатывает постоянный ток, который использовался в большинстве автомобилей 1900-1960 годов.
Томас Эдисон использовал постоянный ток в первых изобретенных им электрических устройствах.
Переменный ток (DC) периодически меняет направление и обычно находится в розетках и других стенных розетках.
Никола Тесла использовал переменный ток для питания своих изобретений.
Предпочтительно использовать в домах, зданиях и городах, поскольку с его помощью легко передавать переменный ток на большие расстояния при сохранении той же мощности.
Большинство электронных гаджетов, используемых дома, включая автомобили, используют постоянный ток внутри.
Следовательно, он должен преобразовывать переменный ток из розетки в постоянный.
Вилки, подсоединяющие электронное устройство к розетке, имеют оборудование, которое помогает в этом преобразовании, а также снижает выделение тепла в процессе.
Аккумуляторов переменного тока нет, поэтому можно использовать преобразователь переменного тока с аккумулятором постоянного тока.
Это позволяет лучше контролировать энергию, вырабатываемую батареей, но с возможностью хранить эту энергию в портативном устройстве.
Примером этого является электросеть, которая подает электроэнергию в ваш дом.
Машины работают от переменного или постоянного тока?
В автомобиле аккумулятор подает постоянный ток по всему автомобилю, но генератор переменного тока вырабатывает переменный ток.
Итак, вопрос в том, как работает автомобильный аккумулятор?
В большинстве автомобилей используется герметичный свинцово-кислотный аккумулятор, но в более новых моделях автомобилей используются литий-ионные аккумуляторы.
Свинцово-кислотный аккумулятор состоит из 6 элементов, вырабатывающих 12,6 Вольт, хотя их емкость может различаться в зависимости от размера и потребности автомобиля в энергии.
Например, в малолитражном автомобиле будут использоваться аккумуляторы емкостью 65–80 Ач, а во внедорожниках — 100–120 Ач.
Автомобильные аккумуляторы переменного или постоянного тока?
Электричество — это поток электронов от положительного конца к отрицательному концу цепи.
Все существующее имеет электрический заряд, но в большинстве случаев он слишком мал, чтобы его обнаружить.
Они производили батареи для двигателей, использующих химические процессы для производства электроэнергии.
Большинство компонентов автомобиля работают от постоянного тока.
Таким образом, аккумулятор автомобиля будет использовать постоянный ток для питания этих электронных компонентов.
Однако аккумулятор не может бесконечно хранить энергию и в конечном итоге полностью разрядится, и все компоненты отключатся.
По этой причине в автомобилях есть генераторы переменного тока, небольшие генераторы, которые преобразуют механическую энергию во время движения автомобиля в электрическую энергию.
Это, в свою очередь, будет преобразовано в химическую энергию, которая является единственным способом хранения энергии.
Всякий раз, когда возникает спор о том, являются ли автомобильные аккумуляторы переменного или постоянного тока, важно помнить, что электрические приборы и низковольтные энергосистемы будут использовать постоянный ток.
Вырабатывают ли автомобильные генераторы переменный или постоянный ток?
Для поддержания заряда батареи генератор переменного тока должен непрерывно вырабатывать трехфазный переменный ток.
Этот переменный ток от генератора немедленно преобразуется в постоянный ток.
Первоначально в транспортных средствах использовались генераторы постоянного тока (динамо-машины) вместо генераторов переменного тока.
Со временем автомобили имели более сложную конструкцию с большим количеством электронных компонентов. Это увеличило среднее энергопотребление, которое генераторы постоянного тока не могли выдержать.
Генератор переменного тока заменил генераторы постоянного тока из-за их эффективности при различных оборотах.
По сравнению с генераторами постоянного тока генераторы переменного тока имеют повышенное возбуждение в обмотках возбуждения, чтобы производить больше энергии при низких оборотах.
Генератор переменного тока вырабатывает переменный ток, который нельзя использовать в электронике.