Электрооборудование машины – Электрооборудование автомобиля. Устройство и работа. Особенности

Электрооборудование автомобиля. Устройство и работа. Особенности

Электрооборудование автомобиля представляет весь перечень устройств, которые вырабатывают, передают, а также потребляют электрическую энергию в машине. В целом это сложный комплекс систем, устройств и приборов, которые обеспечивают функционирование всех частей автомобиля, автоматизацию процессов, а также создают уют, комфорт и безопасность для людей.

Все главные узлы и агрегаты электрического оборудования взаимосвязаны между собой с помощью проводов. Они выступают в качестве своеобразной нервной и кровеносной системы. В одном случае по ним передается сигнал для запуска того или иного устройства, в другом случае они передают электроэнергию для питания приборов. Обрывы проводов могут привести к воспламенению или невозможности работы конкретного устройства в машине. А поломка какого-либо электрооборудования может привести к аварии, невозможности запуска автомобиля или его эксплуатации.

Виды

В качестве источников электротока выступают устройства, которые преобразуют электроэнергию. Это генератор и аккумулятор, где генератор преобразует механическую энергию в электрическую, а аккумулятор — химическую в электрическую. В качестве потребителей электрической электроэнергии выступает устройство, преобразует электроэнергию в другие виды, к примеру, движения, света, тепла. К ним можно отнести систему запуска движка, лампочки, измерительные устройства, электроприборы в виде стеклоочистителей, печки, прикуривателя, радио, кондиционера и тому подобное.

Аккумулятор используется для питания потребителей электротоком во время запуска движка, во время его низких оборотов, либо в момент, когда он отключен. Генератор питает электротоком все электрические устройства, в том числе заряжает аккумулятор. Мощность и емкость данных устройств должна отвечать аналогичным параметрам потребителей при различных режимах работы машины.

Электрооборудование автомобиля в виде потребителей энергии классифицируются на 3 составляющие:

1. Кратковременного действия.
2. Длительного действия.
3. Основного действия.

К устройствам основного действия относятся устройства, которые нужны для поддержки работоспособности машины. Это устройства впрыска, запуска, управления движком, система подачи топлива, АКП, электрический усилитель и так далее.

К устройствам длительного действия относятся устройства в виде кондиционеров, освещения, безопасности, навигационной аппаратуры, противоугонных устройств, печки и тому подобное.

К устройствам кратковременного действия относятся устройства в виде систем запуска, прикуривателя, подачи сигнала, свечей накаливания и так далее.

В качестве устройств управления выступают предохранительные щитки, блоки управления и реле. Они согласуют функционирование источников и потребителей энергии. При помощи блоков управления обеспечивается контролирование потребления электроэнергии, напряжения и нагрузок на устройствах, управление обогревателями, очистителями стекол, системой освещения и так далее. Кроме проводки в бортовой системе применяются шины данных, при помощи которых соединяются электронные блоки управления.

Устройство

Аккумулятор является одним из важнейших элементов электрооборудования автомобиля. Он представляет химический источник электротока, который работает при помощи накопления и последующей отдачи энергии. Накопление и передача заряда обеспечивается переходом ряда элементов из одного состояния в другое. Главными характеристиками аккумуляторной батареи является емкость и напряжение. Его корпус выполнен из пластика, стойкой к кислоте. В нем имеется 6 секций, в которых находятся элементы, выполненные из пластин и сепараторов. Эти элементы соединяются с помощью мостиков, а корпус закрывается пластмассовой крышкой. На батарее имеются два выхода, к которым подсоединяются клеммы проводов. Аккумулятор находится в подкапотном отсеке машины.

Электрический генератор — это устройство, которое смахивает на электрический двигатель, но имеет принципиальное от него отличие. Данный элемент создает электроэнергию благодаря вращению его якоря посредством ременной передачи, получающее вращательное движение от ДВС. Генератор имеет 2 обмотки, благодаря чему обеспечивается стабилизация напряжения, которое он вырабатывает. Принцип его работы базируется на эффекте самоиндукции.

Далее необходимо выделить элементы, которые обеспечивают запуск и последующую работу ДВС, а значит и непосредственное перемещение машины.

Стартер – это своего рода электродвигатель, который совершает вращение благодаря энергии аккумуляторной батареи. Его главная цель кроется в начальном старте. Затем появляется электрическая икра, вследствие чего происходит воспламенение топлива. В результате двигатель начинает работать. Чтобы создать такую искру, используется повышающая катушка, свечи, а также распределитель искры.

Повышающая катушка выполнена из ферромагнитного сердечника с 2-мя обмотками. На одной из обмоток находится меньшее число витков, благодаря чему создается магнитное поле. Это поле создает магнитное поле на второй обмотке, но уже с более высоким напряжением. В результате при подаче напряжения на свечи создается искра.

Электрическая свеча представляет элемент, который создает искру непосредственно в цилиндре ДВС. У нее есть контакт, к которому подходит провод с высоким напряжением. На цилиндрах имеются электроды с наименьшим зазором, в которых и происходит создание искры. Между свечами и катушкой располагается распределитель, который и передает высокое напряжение непосредственно на свечу, которая должна в необходимый момент времени подать искру на цилиндр.

Система освещения используется при перемещении машины при недостаточной освещенности окружающей среды. В данную систему включены фары, задние фонари, лампочка освещения номера, лампочки освещения в салоне, отделения багажа, отсека мотора, зоны педалей и так далее.

Световая сигнализация используется с целью предупреждения других участников движения о маневрах, поворотах, заднем ходе, то есть о смене направления перемещения машины. Данная система имеет передние сигнальные лампочки, задние фонари, боковые повторители поворотов, лампы на панели приборов, выключатели, стоп-сигналы и другое электрооборудование автомобиля.

Фары необходимы для освещения окружающего пространства. В первую очередь они необходимы для освещения дороги, чтобы водитель имел представление об окружающей обстановке. Каждая машина имеет фары, которые расположены симметрично. Передние фары в большинстве случаев выполнены в одном корпусе. В нем могут находиться ряд элементов: дальний, а также ближний свет, ходовые и габаритные огни. Иногда в них даже размещаются поворотники.

Ближний свет необходим в случаях, когда наблюдается поток встречного транспорта. Его главная особенность заключается в том, что он не слепит водителей встречного транспорта, при этом хорошо освещает правую сторону дороги. Дальний свет также используется с целью освещения, но только в том случае, когда нет встречного потока. Его главная особенность в том, что этот свет выделяется своей мощностью и интенсивностью, благодаря чему он освещает пространство на довольно большое расстояние, которое находится впереди машины.

При помощи габаритных огней и поворотников водитель дает важную информацию всем участникам движения о габаритах своего автомобиля, а также планируемых остановках и изменениях направления движения. Также в машине имеется прикуриватель, могут быть розетки usb и так далее.

В зависимости от текущей комплектации машины в ней могут иметься или отсутствовать следующее электрооборудование автомобиля: системы безопасности, которые включают в себя электронатяжители ремней, автоматическую коробку с управляющей электроникой, электронные элементы помощи водителю, маршрутный компьютер, помощь при подъеме в гору, подушки безопасности и так далее.

Применение

Электрооборудование автомобиля включает множество элементов, включая различные системы, проводку, элементы питания и так далее. В первую очередь оно предназначено для производства электрической энергии и ее доставки потребителям электроэнергии. Сегодня количество элементов, которые потребляют электрическую энергию, в том числе проводов, которые необходимы для доставки, распределения и управления, возросло в разы. Общая длина проводов и их толщина достигли такой степени, что их суммарная масса составляет более 50 кг. Это очень много, учитывая то, что количество электрических устройств все время увеличивается. Имеется большая вероятность, что к 2025 году сеть проводов в машинах может достичь почти 100 кг.

Для снижения веса электрических проводов сегодня широко применяются шины, которые предают цифровые сигналы. С помощью такой архитектуры можно существенно снизить вес и количество применяемых проводов. Это приводит к тому, что удается избавиться от сотен метров проводки, в том числе снизить стоимость затрат, ведь применяемая в проводах медь стоит довольно дорого.

В будущем проводка и электрооборудование автомобиля станет еще меньше, ведь будет применяться схема с одним центральным процессором. Именно сюда будет стекаться вся информация, процессор будет контролировать все системы электрооборудования машины. Все функции будут выполняться операционной системой, а это значит, что исчезнет порядка 75 управляющих блоков, которые сегодня имеют собственные программы и алгоритмы действия.

Естественно, что благодаря уменьшению управляющих блоков и числа проводов. Электрооборудование автомобиля станет на порядок легче и компактнее. Это прибавит стабильности, ведь меньшее число компонентов обеспечивает меньшее количество сбоев. Автомобиль станет подобен компьютерному устройству. К нему можно будет с легкостью подключать новые девайсы и изменять параметры существующих. В большей части случаев можно будет поменять программу, то есть загрузить обновление, чтобы убрать ошибку.

Похожие темы:

electrosam.ru

Система электрооборудования автомобиля

Контактная система батарейного зажигания

Для создания искрового разряда между электродами свечи зажигания необходимо высокое напряжение (15000-30000 В), так как газы, находящиеся в цилиндре, не проводят ток низкого напряжения. На современных автомобильных двигателях применяют однопроводную систему соединения источников тока с потребителями. Вторым проводником электрической энергии служит масса (корпус) – все соединенные между собой металлические части автомобиля.

При однопроводной системе включения приборов электрооборудования уменьшается число проводов, упрощается техническое обслуживание и уменьшается стоимость системы. Отрицательные выводы генератора, аккумуляторной батареи и всех потребителей электроэнергии соединены с массой, а положительные изолированы от нее. В эксплуатации необходимо внимательно следить за состоянием изоляции на проводах и за их креплением, так как нарушение изоляции может привести к возникновению

короткого замыкания.

Устройство контактной системы батарейного зажигания:

Схема устройства контактной системы батарейного зажигания:

а) схема; б) положения ключа выключателя зажигания и стартера; 1 – рычажок прерывателя; 2 – подвижный контакт; 3 – неподвижный контакт; 4 — кулачок; 5 – прерыватель низкого напряжения; 6 — конденсатор; 7, 14, 23 – провода; 8 – выключатель зажигания; 9 – добавочный резистор; 10 – первичная обмотка; 11 – вторичная обмотка; 12 – катушка зажигания; 13 — магнитопровод; 15 – выключатель добавочного резистора; 16 — амперметр; 17 – аккумуляторная батарея (АКБ); 18 – выключатель электродом; 19 – ротор с электродом; 20 — распределитель; 21, 24 – подавительные резисторы; 25 – свеча зажигания; 26 – ключ выключателя зажигания.

 

Контактная система батарейного зажигания состоит из: аккумуляторной батареи 17, катушки зажигания 12, прерывателя 5 низкого напряжения с конденсатором 6, распределителя импульсов высокого напряжения 20, свечей зажигания 25, выключателя зажигания 8, амперметра 16. Прерыватель 5 имеет два контакта: неподвижный 3 соединенный с массой и подвижный 2, расположенный на рычажке 1 и соединенный с проводом 7 с первичной обмоткой 10 катушки зажигания. В прерывателе установлен вращающийся валик с кулачком 4, при помощи которого размыкаются контакты. В системе зажигания в качестве источника электрического тока используется генератор переменного тока.

При замыкании контактов прерывателя ток от АКБ проходит по первичной обмотке катушки зажигания, создавая вокруг нее магнитное поле.

Цепь низкого напряжения следующая: положительный вывод АКБ 17 – амперметр 16 – выключатель зажигания 8 добавочный резистор 9 – первичная обмотка 10 — провод 7 – подвижный контакт 2 – неподвижный контакт 3 – масса – выключатель 18 цепи АКБ – отрицательный вывод АКБ.

При размыкании контактов прерывателя обесточивается первичная обмотка катушки зажигания и резко уменьшается магнитное поле. Магнитный поток исчезающего поля пересекает витки вторичной и первичной обмоток, при этом индуктируется электродвижущая сила (ЭДС) высокого напряжения во вторичной и ЭДС самоиндукции в первичной обмотках. Возникающие во вторичной обмотке импульсы высокого напряжения подводятся к свечам зажигания в соответствии с порядком работы цилиндров двигателя. Вращающийся ротор 19 своим электродом распределяет импульсы высокого напряжения по электродам крышки распределителя. Частота вращения ротора в 2 раза меньше частоты вращения коленчатого вала и, таким образом, совпадает с частотой вращения кулачка прерывателя.

Положение пластины ротора напротив каждого из электродов крышки распределителя соответствует разомкнутому состоянию контактов прерывателя.

Цепь высокого напряжения: вторичная обмотка 11 – провод 14 высокого напряжения – подавительный резистор 21 – электрод ротора 19 – один из электродов крышки распределителя 20 – провод 23 — подавительный резистор 24 – свеча зажигания 25 – центральный электрод свечи – боковой электрод свечи – масса – выключатель 18 цепи АКБ – отрицательный вывод АКБ 17 – положительный вывод АКБ 17 – амперметр 16 — выключатель зажигания 8 – добавочный резистор 9 – первичная обмотка 10 – вторичная обмотка катушки зажигания 12.

В первичной обмотке ток самоиндукции возникает при замыкании контактов прерывателя. Ток самоиндукции замедляет процесс исчезновения тока в первичной обмотке, нежелательно, так как при размыкании контактов увеличивается период искрообразования между ними, снижаются эффективность и надежность системы зажигания. Параллельно контактам прерывателя включен конденсатор 6. В момент размыкания цепи низкого напряжения конденсатор заряжается током самоиндукции, а затем при разомкнутых контактах разряжается через первичную обмотку.

Выключатель зажигания 8 необходим для остановки работающего двигателя размыканием первичной обмотки катушки зажигания. Он нужен и для включения зажигания перед пуском двигателя. Ключ 26 выключателя зажигания может занимать четыре положения: 0 – зажигания выключено; 1 – зажигание включено; 2 – включены зажигание и стартер; 3 – подведено питание к радиоприемнику. В положении 0 ключ можно вставить и вынуть из замка зажигания. После пуска двигателя ключ выключателя зажигания переводят в положение 1.

Выключатель 18 цепи АКБ нужен для отключения батареи от массы при выполнении электротехнических работ и для остановки автомобиля на длительное время. Выключатель 18 защищает электрооборудование от короткого замыкания или от пожара при неисправной проводке, а также позволяет отключить батарею от всех потребителей электрической энергии, непосредственно не отсоединяя провода, отходящие от нее. В этом случае остается включенным аварийное освещение – плафон кабины и розетка переносной лампы.

Почему контактная система батарейного зажигания не используется на современных автомобилях?

Постепенно контактную систему батарейного зажигания вытеснили другие системы, такие как контактно транзисторная или бесконтактная системы зажигания. Этому предшествовало ряд недостатков контактной системы батарейного зажигания:

• Быстрый износ и обгорание контактов прерывателя;
• Увеличение зазора между контактами прерывателя, соответственно увеличение угла опережения зажигания;
• Уменьшение тока в цепях низкого и высокого напряжения;
• Частые перебои с воспламенением рабочей смеси;
• Затрудненный пуск двигателя;
• Снижение экономичности и мощности двигателя.

www.autoezda.com

Электрооборудование автомобилей

Министерство образования Российской Федерации

Санкт-Петербургский государственный университет

сервиса и экономики

Реферат

Тема: «Электрооборудование автомобилей»

Выполнил

студент 3-ого курса

Специальность 100.101

Иванов В.И.

Санкт-Петербург

2010

Содержание

Введение

1. Источники тока

1.1 Генератор

1.2 Регулятор напряжения

1.3 Аккумуляторная батарея

2. Потребители тока

2.1 Стартер

2.2 Система зажигания

2.3 Конструкции приборов системы зажигания

2.4 Система освещения

2.5 Система сигнализации

2.6 Контрольно-измерительные приборы

Список использованной литературы

Введение

Электрооборудование автомобиля представляет собой совокупность электрических приборов и аппаратуры, обеспечивающих нормальную работу автомобиля.

В автомобиле электрическая энергия используется для пуска двигателя, воспламенения рабочей смеси, освещения, сигнализации, питания контрольных приборов, дополнительной аппаратуры и т.д. Электрооборудование автомобиля включает в себя источники и потребители тока. Для соединения источников и потребителей тока применяется однопроводная система. Вторым проводом является масса автомобиля (его металлические части), с которой соединяются отрицательные полюса электрических приборов. Питаются электрические приборы постоянным током напряжением 12 или 24 В (автомобили с дизелями).

1. Источники тока

Источники тока обеспечивают электроэнергией все потребители автомобиля. Источниками тока на автомобиле являются генератор и аккумуляторная батарея. К источникам тока отнесены также и приборы их регулирования. Упрощенная схема общей электрической системы электрооборудования автомобиля и соединения приборов без учета их действительного расположения на автомобиле показана на рис. 1.

Рис. 1. Принципиальная упрощенная схема электрооборудования автомобиля:

1 — аккумуляторная батарея; 2 — стартер; 3 – приборы системы зажигания; 4 — приборы системы освещения; 5 — приборы системы сигнализации; 6 — контрольные электроприборы; 7 — дополнительная аппаратура; 8 — генератор; 9 — регулятор напряжения

1.1 Генератор

Генератор преобразует механическую энергию, получаемую от двигателя, в электрическую. Генератор питает все потребители электрического тока и заряжает аккумуляторную батарею при работающем двигателе. На автомобилях применяются генераторы переменного тока, представляющие собой трехфазную синхронную электрическую машину с электромагнитным возбуждением.

На рис. 2 показан генератор переменного тока. Основными частями генератора являются статор 8 с неподвижной обмоткой, в которой индуктируется переменный ток, и ротор 7, создающий подвижное магнитное поле.

Ротор генератора установлен в двух шариковых подшипниках

5. Он приводится во вращение через шкив 4 генератора с помощью клинового ремня от коленчатого вала двигателя. Этим ремнем также вращается шкив привода вентилятора и насоса охлаждающей жидкости. При работе генератора по обмотке возбуждения ротора проходит ток, подводимый через щетки 3 и создающий магнитное поле, которое при вращении ротора индуктирует в обмотке статора переменный ток.

Переменный ток преобразуется в постоянный с помощью выпрямительного блока 2 генератор охлаждается вентилятором шкива 4 генератора. Генератор установлен на блоке цилиндров двигателя. Он крепится к литому чугунному кронштейну блока и натяжной планке. В ушках крышек 1 и 6 генератора для крепления используются резиновые буферные втулки 9, обеспечивающие упругую связь и исключающие поломку ушков.

Рис. 2. Генератор:

1, 6 – крышки;

2— выпрямительный блок; 3— щетки; 4— шкив; 5— подшипник; 7— ротор; 8— статор; 9 — втулка

1.2 Регулятор напряжения

Регулятор напряжения поддерживает постоянное напряжение тока, вырабатываемого генератором при переменной частоте вращения коленчатого вала двигателя. Регулятор напряжения (рис. 3) представляет собой двухступенчатый электромагнитный регулятор вибрационного типа. При возрастании напряжения генератора до 13… 14 В якорь 6 регулятора под действием магнитного поля обмотки 8 и пружины 7 начинает вибрировать, размыкая и замыкая подвижный 4 и верхний неподвижный 5 контакты. При этом в цепь обмотки возбуждения генератора то включается, то выключается из нее дополнительное сопротивление 1. Так осуществляется первая ступень регулирования напряжения генератора. При повышении напряжения генератора более 14 В начинают замыкаться и размыкаться подвижный 4 и нижний неподвижный 5 контакты. При замыкании этих контактов обмотка возбуждения генератора замыкается на «массу». Так происходит вторая ступень регулирования напряжения генератора. В результате регулируется в заданных пределах напряжение, вырабатываемое генератором. Для уменьшения искрения между контактами 4 и 5 при работе регулятора служит дроссель 2. Регулятор напряжения сверху закрывается стальной крышкой с прокладкой из полиуретана и устанавливается в подкапотном пространстве отделения двигателя.

Рис. 3. Регулятор напряжения:1 — сопротивление; 2 — дроссель; 3,4,5- контакты; 6 — якорь; 7- пружина; 8 — обмотка

Постоянное напряжение тока, вырабатываемого другими генераторами, может поддерживать также малогабаритный микроэлектронный регулятор напряжения, который встроен в генераторы. Он представляет собой неразборное и нерегулируемое устройство. При возрастании напряжения генераторасвыше 13,5—14,5 В регулятор напряжения прерывает поступление тока в обмотку возбуждения ротора. В результате этого напряжение генератора падает. Регулятор напряжения вновь пропускает ток в обмотку возбуждения ротора, я процесс повторяется. Таким образом, непрерывно и автоматически регулируя ток, проходящий по обмотке возбуждения генератора, регулятор поддерживает напряжение генератора в пределах 13,5… 14,5 В независимо от тока нагрузки и частоты вращения коленчатого вала двигателя.

1.3 Аккумуляторная батарея

Аккумуляторная батарея преобразует химическую энергию в электрическую.

Аккумуляторная батарея на автомобиле питает потребители электрического тока при неработающем или работающем с малой частотой вращения коленчатого вала двигателе. На автомобилях применяют свинцово-кислотные аккумуляторные батареи, обладающие небольшим внутренним сопротивлением и способные в течение нескольких секунд отдавать ток в несколько сот ампер, который необходим для пуска двигателя стартером.

Аккумуляторная батарея характеризуется емкостью, т.е. количеством электрической энергии, которую может отдать батарея при разряде от полностью заряженного состояния до предельно допустимого разряженного.

Емкость аккумуляторной батареи измеряется в ампер-часах и зависит от ее конструкции, числа пластин, их толщины, материала разделителей пластин и других факторов.

В эксплуатации емкость аккумуляторной батареи зависит от силы разрядного тока, температуры электролита, режима разряда (прерывистый или непрерывный), степени заряженности и изношенности батареи. Так, при увеличении разрядного тока и понижении температуры электролита емкость аккумуляторной батареи уменьшается.

Корпус 1 батареи (рис. 4) изготовлен из кислотостойкой пластмассы (полипропилена) и разделен перегородками на шесть секций. В каждой секции установлен отдельный элемент, состоящий из положительных 9, отрицательных 10 пластин и сепараторов 8 (разделителей) между ними. Элементы имеют напряжение 2 В и последовательно соединены между собой мостиками 4. Корпус батареи закрыт общей для всех элементов пластмассовой крышкой 2. Крышка Приварена по периферии к наружным стенкам корпуса. Соединения крышки с перегородками корпуса уплотняются при сборке герметиком, что исключает переливание электролита из одной секции в другую. Для каждой секции в крышке имеется резьбовое отверстие с пробкой 6 для заливки и контроля индикатором 7 уровня электролита. Пробки снабжены отверстиями для связи внутренней полости батареи с атмосферой. Батарея имеет два вывода: положительный 3 и отрицательный 5. Аккумуляторная батарея устано

mirznanii.com

кто главный, аккумулятор или генератор?

В этой статье поведаю вам что такое вообще электрооборудование автомобиля, обзорно. Каждый отдельный элемент системы электрооборудования вы сможете подробно прочитать в отдельных статьях по размещенным здесь ссылкам.

Система электрооборудования автомобиля сложна и с каждой новой выпускающейся моделью автомобиля она чем-то дополняется и усложняется.

Это не должно волновать нас, потому как нам не нужно знать все электрические тонкости, главное чтобы было удобно и просто. Ведь делается это все для нашего комфорта, а ремонт и обслуживание доверьте специалистам.

С чего все начинается? С источника тока!

Электрооборудование автомобиля. Аккумулятор

Аккумуляторная батарея изначально нужна для оживления автомобиля. Без него он просто груда железа, точнее сказать – Недвижимость, в полном смысле слова. Денег стоит, а толку мало.

 

Так вот, наш аккумулятор питает нужные системы, когда автомобиль не нужен как средство передвижения. А при возникшей на то необходимости, служит для запуска двигателя, подавая напряжение на стартер.

После того как двигатель заработал, аккумулятор уходит на вспомогательный роли. Поддержать, когда нужно требуемый уровень напряжения в сети, например на малых оборотах двигателя. В этот момент генератор может не вытянуть нужную нагрузку электроприборов.

Генератор

Генератор смело можно назвать основным поставщиком электрической энергии в электрооборудование автомобиля. Такая, можно сказать, мини-электростанция, приводимая в движение двигателем автомобиля через ременную передачу. Он же и поддерживает аккумулятор в постоянном рабочем состоянии, подзаряжая его по мере надобности.

Мощность генератора и конечно емкость аккумулятора должны соответствовать нагрузке электрических систем автомобиля на всех возможных режимах работы автомобиля.

Электрооборудование автомобиля имеет много потребителей электроэнергии, с ними мы сейчас и разберемся. Вы даже не представляете, как их много, но что приятно, все они для нас, для нашего удобства, безопасности и комфорта.

Потребители электричества

Условно потребителей можно разбить на три группы:

• основные потребители;
• временные;
• длительного пользования.

Основные потребители

Основные или главные потребители обеспечивают бесперебойную работу всех важных систем для работы двигателя и систем управления автомобилем: топливная система и система впрыска, система зажигания и управления двигателем, управление автоматической коробкой передач и электро-усилителем руля.

Временные потребители

К ним мы отнесем те системы, которые требуются время от времени: сигнал, прикуриватель, система запуска, свечи накаливания у дизельного двигателя.

Потребители длительного пользования

Системы, которые требуются двигателю постоянно, либо которыми мы пользуемся долгое время: система охлаждения двигателя, освещение, противоугонные системы, системы активной и пассивной безопасности, отопление салона или его кондиционирование, навигация, аудио-видео системы.

Кроме всех перечисленных потребителей в система электрооборудования должны быть управляющие всеми процессами элементы

Элементы управления

Управление заключается в обеспечении согласованной работы генератора и аккумулятора, а так же: многочисленные реле, блоки управления, щитки для предохранителей.

В современных автомобилях блоки управления компонуются в электронные блоки управления, чтобы исключить многие реле и переключатели.

Этот блок, еще его называют компьютер, контролирует:

• потребление энергии;
• нагрузки на потребителей, за счет отключения систем комфорта;
• систему освещения, обогрев салона и стекол, стеклоочистители;
• напряжение на аккумуляторе, при необходимости подключает его при недостатке вырабатываемого напряжения на генераторе на холостом ходу.

Еще есть такие системы, так называемые шины данных. Они обеспечивают коммуникацию сигналов в цифровом виде между блоками управления и при необходимости подачи сигналов на те или иные элементы управления, их дешифрацию в аналоговый сигнал.

Вот так заумно завершаю статью. И надеюсь электрооборудование автомобиля для вас понятно. Читайте  друзья, статьи на блоге и у вас сложится цельная картина устройства вашего автомобиля.

Будьте здоровы, и внимательны, на дорогах!

auto-ru.ru

Электрика автомобиля: краткое обучение для автолюбителя

Содержание статьи

Электрический ток

Современный автомобиль не может работать без электричества. При помощи электрического тока происходит зажигание рабочей
смеси в бензиновых двигателях, пуск двигателя стартером, приводятся в действие световая и звуковая сигнализация, контрольно-измерительные
приборы, освещение и дополнительное оборудование. Кроме того, тенденции мирового автомобилестроения в последнее время направлены на все более
широкое применение электрической тяги в автомобилях (гибридные силовые установки, топливные элементы и электромобили).

Для получения электрической энергии на автомобиле устанавливают источники электрического тока- генератор и аккумуляторную батарею.
Аккумулятор используется для пуска двигателя и для питания электроприборов при неработающем двигателе. Генератор питает электрооборудование автомобиля при работающем двигателе, и, кроме того, подзаряжает аккумуляторную батарею. Генератор превращает механическую энергию от вращения коленвала в электрическую, а аккумулятор- химическую энергию в электрическую.

Генератор и аккумулятор относятся к источникам электрического тока, все остальные электроприборы автомобиля являются его потребителями. Источники и потребители электрического тока соединяются между собой с помощью проводников, в качестве которых, как правило, служит медный провод. Провод обязательно должен находиться в изоляции во избежание замыкания с другими проводниками и, как следствие, перегорания электроприборов.

Все материалы по электропроводности делятся на проводники и непроводники (изоляторы). Не вдаваясь в дебри физики, просто отметим, что в проводниках
находится большое количество свободных электронов, которые хаотично движутся. При приложении электрического напряжения к проводнику свободные электроны начинают двигаться в одном направлении, создавая электрический ток. В изоляторах же свободных электронов практически нет, поэтому и ток создавать нечем. К проводникам относится большинство металлов, уголь, водные растворы щелочей и кислот. К изоляторам- резина, пластмассы, стекло и т.п.

Замкнутая и разомкнутая цепь

Если источник тока, провода и потребители соединить между собой в замкнутый контур, то мы получим электрическую цепь, по которой потечет электрический ток. Характерной особенностью электрической цепи на автомобиле является то, что одним из проводов служит масса (металлические части кузова автомобиля), а другим проводом служат изолированные провода. Поэтому такая электрическая цепь называется однопроводной.

Между полюсами (выводами) любого источника тока существует электрическое напряжение (обозначается U), измеряемое в вольтах. Сила электрического тока (обозначается I) измеряется в амперах. Всякий проводник и потребитель создает сопротивление электрическому току (обозначается R), которое измеряется в омах. Между этими тремя величинами существует зависимость, которую выражает знаменитый закон Ома: I = U / R. Работа электрического тока, выполненная за 1 секунду, называется мощностью. Мощность измеряется в ваттах и обозначается P. Мощность можно рассчитать по формуле P = U * I. Электрический ток, проходящий через проводник, нагревает его. Количество выделяемого при этом тепла зависит от силы тока, сопротивления и времени прохождения тока.

Однопроводная электрическая цепь автомобиля

На автомобилях приборы электрооборудования питаются постоянным током. Постоянным называется ток, который движется в проводнике только
в одном направлении, в отличие от переменного тока, который движется в проводнике попеременно то в одном, то в другом направлении.
В каждом источнике постоянного тока различают два полюса: положительный (+) и отрицательный (-). Условно считают, что постоянный ток в цепи движется
от положительного полюса к отрицательному. На автомобилях отрицательный полюс источника тока соединяют с массой (если, конечно, кузов металлический).

Потребители или источники тока могут быть соединены между собой последовательно или параллельно. При последовательном соединении отрицательный полюс одного источника тока соединяют с положительным полюсом другого. В результате такого соединения общее напряжение будет равно сумме напряжений всех источников тока. При параллельном соединении источников тока соединяют между собой одноименные полюса- положительные с положительными, отрицательные с отрицательными. При таком соединении общее напряжение будет таким же, как у одного источника тока, а сила тока увеличится во столько раз, сколько источников тока соединены между собой.

При последовательном соединении потребителей весь ток проходит через каждый потребитель. Если выйдет из строя один из потребителей, обесточивается вся цепь. При параллельном соединении ток, разветвляясь, поступает к каждому потребителю отдельно. В этом случае выход из строя любого потребителя не влияет на работоспособность остальных.

Последовательное соединение источниковПараллельное соединение источников

Магнетизм и электромагнетизм

Все знают, что такое магнит. Также все замечали, что магниты притягивают к себе стальные предметы не только при непосредственном соприкосновении, но
и на расстоянии, что свидетельствует о наличии вокруг них магнитного поля. Каждый магнит имеет два полюса, которые условно называют северным (N) и южным (S). При сближении одноименных полюсов двух магнитов они отталкиваются, а при сближении разноименных полюсов- притягиваются.

Магнитное поле, созданное вокруг магнитов, состоит из магнитных силовых линий, направленных от северного полюса к южному. С удалением от магнита величина магнитного поля уменьшается.

Магнитное поле вокруг проводника с током

Если через проводник пропустить электрический ток, то вокруг него создается кольцевое магнитное поле без выраженных полюсов. Если же проводник свернуть в виде спирали, то при прохождении по нему тока магнитное поле образует на концах спирали полюса- северный и южный. Если в середину такой катушки поместить стальной сердечник, то образуется электромагнит, имеющий все свойства обычного магнита (очень наглядно это показано в мультфильме “Ивашка из дворца пионеров”, где главный герой с помощью электромагнита расправляется с Кащеем Бессмертным).

Простейший электромагнит

Магнитное поле электромагнита можно увеличивать или уменьшать, изменяя силу тока или количество витков катушки. С увеличением силы тока или количества витков электромагнита увеличивается его магнитное поле.

Если проводник с током поместить в магнитное поле магнита (электромагнита), то в результате взаимодействия магнитных полей проводника и магнита проводник будет выталкиваться, т.е. электрическая энергия будет превращаться в механическую. На этом явлении основана работа электродвигателей.

Принцип работы генератораПринцип работы электродвигателя

Для превращения механической энергии в электрическую используют явление электромагнитной индукции. Если замкнутый проводник вращать в магнитном поле, то в проводнике возникает электрический ток. Величина тока зависит от длины проводника, скорости пересечения,плотности магнитного поля и угла, под которым пересекаются магнитные силовые линии. На этом явлении основана работа генератора.

Вы, конечно же обратили внимание, что картинки практически одинаковы? Не удивляйтесь, это свидетельство обратимости электрических машин. Обратимость электрических машин — одинаковое устройство преобразователей электрической энергии в механическую и механической в электрическую. Таким образом, электрические машины взаимозаменяемы: любой электродвигатель может использоваться в качестве генератора и наоборот. Приоритетная функция электрической машины определяет её конструктивные особенности, вследствие которых обратимость становится неравномерной. Говоря по-русски, электрогенератор будет работать лучше, чем используемый в качестве генератора соответствующий по размерам электродвигатель, и наоборот.

Обозначения на электрических схемах

Обозначения на схемах электрооборудования автомобиля, как правило, интуитивно понятны. Но, для общего развития, не мешает знать и некоторые специфические условные обозначения.

Обозначения на электрических схемах

ИТАК, запомните:

• Постоянный ток условно течет от плюса к минусу.
• Нельзя соединять напрямую минусовой и плюсовой провода, минуя потребителей, иначе произойдет короткое замыкание.
• Минусовой провод присоединяется к “массе” автомобиля.
• В электротехнике существуют только две неисправности: нет контакта, там где он должен быть, и есть контакт, там, где его не должно быть.

avtonov.info

Электрооборудование автомобилей — современность и перспективы.

Электрооборудование автомобилей



За последние годы автомобильный парк России претерпел существенные изменения. На дорогах страны появилось большое количество автомобилей зарубежного производства, особенности конструкции отдельных узлов, агрегатов и механизмов имеют принципиальные и технологические отличия от отечественных аналогов.
Впрочем, отечественные производители автомобилей и автотранспортных средств, пытаясь удержаться на гребне конкурентной борьбы за рынок сбыта, значительно расширили и модернизировали свою продукцию.
Особенно это отразилось на насыщенности современных автомобилей электрическими и электронными механизмами и устройствами управления и регулирования процессов, влияющих на качественные и экономические показатели эксплуатации автомобилей.

На современных автомобилях электронные устройства управляют системами питания, зажигания, осуществляют контроль над работоспособностью агрегатов и узлов, предоставляя водителю информацию о состоянии транспортного средства. В настоящее время практически любая система электрооборудования автомобилей включает элементы электроники. Это всевозможные реле, регуляторы, датчики и т. п.

Применение электроники и микропроцессорной техники способствовало разработке систем автоматического управления двигателем и трансмиссией, блокировкой дверей, подъемом стекол, поворотом зеркал заднего обзора и многое другое. Новинки научно-технического прогресса в области электроники и электронной техники нашли широкое применение в системе информации автомобиля, в конструкции светооптических приборах и многих других элементах конструкции.



Увеличение общего количества и суммарной потребляемой мощности потребителей электроэнергии на автомобиле потребовало увеличения энергоемкости и мощности источников – аккумуляторов и генераторов; повысилась их производительность, снизилась трудоемкость технического ухода и обслуживания, повысилась удельная энергоемкость (емкость источника в перерасчете на его массу).

Усложнение электрооборудования автомобилей имеет и отрицательную сторону. В первую очередь это связано с увеличением числа отказов. Очевидно, что чем сложнее конструкция устройства, тем больше вероятность поломок и потери работоспособности. В современном автомобиле более 30% отказов приходится на отказы в электрооборудовании.

Поэтому в настоящее время остро стоит проблема разработки методов и средств диагностирования новых систем и узлов автомобилей, а также подготовки высококвалифицированных специалистов, способных выполнять работы по их диагностированию, ремонту и техническому обслуживанию.

Цель данной главы сайта – ознакомить студентов, обучающихся специальности техников и механиков автотранспортного профиля средних профессиональных учебных заведений с устройством, правилами технического обслуживания и ремонта электрооборудования автомобилей как отечественного, так и импортного производства.
Полезна информация будет и начинающим специалистам по эксплуатации, ремонту и техническому обслуживанию автомобилей, а также автолюбителям.

***

Система энергоснабжения автомобиля

***

Статьи по теме «Электрооборудование автомобилей»:

Общие сведения об электрооборудовании

Электрооборудование автомобилей — современность и перспективы.
Система электроснабжения автомобиля.

Аккумуляторная батарея

Принцип работы свинцово-кислотного аккумулятора.
Устройство свинцово-кислотной аккумуляторной батареи.
Типы автомобильных аккумуляторов.
Электролит свинцово-кислотной аккумуляторной батареи.
Неисправности аккумуляторных батарей.
Техническое обслуживание аккумуляторов.
Зарядные характеристики аккумулятора.
Как правильно заряжать аккумуляторы.
Сухозаряженные аккумуляторы.
Понятие емкости аккумулятора.
Циклы зарядки и разрядки аккумулятора.

Генератор

Автомобильные генераторы.
Автомобильные генераторы переменного тока.
Устройство и работа генераторов переменного тока.
Регуляторы напряжения.
Проверка исправности генераторной установки.
Неисправности генератора и их определение.
Что обозначают цифры и буквы на контактных выводах генератора?

Система пуска

Системы пуска двигателя.
Назначение, устройство и принцип работы стартера.
Механизм привода стартера.
Схемы соединения обмоток стартера.
Техническое обслуживание системы пуска.
Неисправности системы пуска и стартера.
Устройства для облегчения пуска холодного двигателя.
Технические характеристики стартеров.

Система зажигания

Система зажигания.
Контактная или батарейная система зажигания.
Тиристорная или конденсаторная система зажигания.
Контактно-транзисторная система зажигания.
Бесконтактная система зажигания.
Свечи зажигания.
Катушки и модули зажигания.
Прерыватели распределители и датчики-распределители.
Коммутаторы и контроллеры системы зажигания.

Освещение и световая сигнализация

Осветительные приборы автомобиля.
Автомобильные фары.
Маркировка фар.
Лампы для автомобильных фар и фонарей.
Галогенные и ксеноновые лампы фар.
Приборы световой сигнализации.
Конструкции светосигнальных приборов.
Схемы включения осветительных приборов и световой сигнализации.
Реле поворотов и реле переключения света фар.
Уход за световыми приборами и регулировка света фар.

Электрические схемы

Схемы электрооборудования автомобилей.
Условные обозначения изделий электрооборудования.
Автомобильные электрические провода.
Защитная аппаратура и устройства.
Устройства для подавления радиопомех.
Коммутационная аппаратура автомобилей.

Контрольно-измерительные приборы и системы информирования

Контрольно-измерительные приборы автомобилей и бортовые системы информирования.
Приборы измерения давления.
Приборы измерения температуры.
Приборы для измерения уровня топлива.
Приборы контроля зарядного тока и напряжения в бортовой электрической цепи.
Приборы для измерения скорости автомобиля и частоты вращения коленчатого вала двигателя.

Звуковые сигналы, стеклоочистители, электродвигатели

Электрические звуковые сигнализаторы
Стеклоочистители и стеклоомыватели.
Электродвигатели приводов.

Электронные системы управления

Системы управления двигателем.
Датчики системы управления двигателем.
Эффект Холла и датчики положения.
Датчики углового положения коленчатого и распределительного валов.
Электрические и электромеханические трансмиссии.
Управление гидромеханической передачей. Электрические усилители руля (ЭУР).
Антиблокировочные системы тормозов (АБС).

Разное

Электромобили.
Что лучше — электромобиль или классика?

Диагностика электрооборудования автомобилей

Электроника и безопасность автомобиля

***



k-a-t.ru

Электрооборудование автомобилей

2015.10.04 08.17 06.05 00039 Electrooborudovanie.doc

1. Введение

В состав электрооборудования классического автомобиля примем следующие компоненты. Под классическим автомобилем в нашем случае имеем в виду авто с ДВС без силовых электроприводов на колёса (т.е. пока исключаем силовую установку в виде гибрида ДВС и электропривода):

Аккумуляторная свинцово-кислотная батарея (аккумулятор/батарея)

Генератор(переменного тока, трехфазный, с выпрямителем и регулятором напряжения)

Стартер(пусковой электродвигатель пост. тока с втягивающим реле)

Система электроосвещения и сигнализации

Система зажигания (только для ДВС с принудительным зажиганием)

Электронные системы управления (для ДВС, КПП и пр.) Эту часть формально можно рассматривать как составную электрооборудования как такового, но благодаря наличию сложных «мелочей» обычно электронные системы и компоненты рассматриваются в отдельных курсах.

Электроснабжение объектов может быть на постоянном или переменном токе. Системы на переменном токе могут быть однофазные и трёхфазные. Генератор не всегда в состоянии выдавать энергию в сеть, а в автомобиле питание необходимо «всегда». Поэтому спокон веку применяется система аккумулятор-генератор. Классический автомобиль имеет систему электроснабжения на постоянном токе, поскольку эти два зверя стыкуются между собой наиболее простым образом.

Напряжение в сети должно быть в некотором допуске. Почему напряжение не может быть произвольным? Обычные лампы накаливания, включаемые в сеть напрямую (а можно иначе?) при повышенном напряжении от номинала катастрофически теряют ресурс, а при пониженном — снижается световой поток и кпд взамен низкого становится неприлично низким. Номинальное напряжение в авто может быть 6/12/24/36 вольт, или те же величины, но увеличенные на 1/6-ю: 7/14/28/42. В данном случае величина, например, 12 и 14 означают одно и то же и их можно интерпретировать как нормальный минимум и, соответственно, максимум.

Понятно, что номинальный уровень напряжения зависит от выбранного аккумулятора, у которого напряжение задано электрохимическими законами. Для остальных электрокомпонентов номинальное напряжение есть уже величина заданная, которая обеспечивается конструктивными параметрами (например, для нити лампочки – подбирается длина и диаметр проволоки, чтобы та правильно работала при заданном НП).

2. Аккумуляторная свинцово-кислотная батарея

Назначение аккумулятора.

1. Резервный источник питания при неработающем двигателе (генераторе, обеспечивающем энергией сеть и заряд аккумулятора)

2. Помощник генератору, когда тот не выдаёт мощности или тока, требуемой потребителями.

3. Защита сети от выбросов напряжения малой длительности (мкс-мс).

Одна ячейка а. разных типов имеет ном. напряжение 1.2-3.7В, которое слишком мало для силовых цепей автомобиля, поэтому используют батареи а., соединяя отдельные ячейки последовательно. Для номинала 6В требуется соединить, например, 3 штуки последовательно.

Испокон веков на автотранспорте исп. свинцово-кислотные батареи. Если сравнивать свинцово-кислотный а. с а. других систем, то сразу захочется выбросить свинцовый а., заменив его на какой-нибудь другой. Аккумуляторы других систем лучше по многим показателям, в большей или меньшей степени дороже, но стоит сравнивать не отдельные параметры, а весь комплекс.

Какие недостатки свинцовых а. можно назвать сходу?

1. Ограниченный срок службы, в частности по причине недостаточной устойчивости к вибрациям.

2. Свинец давно запрещён к применению во многих отраслях, а здесь – КИЛОГРАММЫ свинца. А кто поручится, что 100% отработанных а. будут сданы на переработку?

3. Нельзя допускать глубокий разряд и тем более хранить разряженным.

4. Нельзя быстро зарядить. К концу заряда начинается «кипение» — разложение воды

До настоящего времени не существует идеального аккумулятора и различные а. разработаны под конкретные условия применения. Каковы же эти параметры а для нашего применения?

А. на классическом авто должны

терпеть большие разрядные токи (а. д. обладать низким внутренним сопротивлением и иметь мощные клеммы) (даже в обозначении а. по нашим стандартам, например, 6СТ-55 – буквы СТ означают – стартернаяАКБ)

способность работать буфером – это постоянный заряд при постоянном напряжении (терпимость к перезаряду)

работа в широком диапазоне Т

саморазряд, не более 10-15%/мес. (потеря заряда новых свинцовых а. — 5%/мес. – это хорошо. Для а. 60А*ч это 3А*ч/мес. или 100мА*ч/сутки или эквивалентный ток разряда ~4 мА)

сравнительная таблица параметров а. некоторых систем

Серия щелочных а. Электролит — раствор КОН или NaOHс добавками.

Ni—Fe (Fe—Ni удобнее говорить железо-никелевый, чем никель-железный) 1.2В, 1.5В – ном./макс. напряжение. Запасаемая энергия 20-50Вт*ч/кг, Мощность 100Вт/кг. Долгий заряд/разряд. Высокий саморазряд 20-40%/мес. Долгий срок службы, не боится глубоких разрядов, вибраций и др. издевательств.

Ni—Cd1.37?В, 1.5В – ном./макс. напряжение. Запасаемая энергия 45-65Вт*ч/кг, Мощность 150-500Вт/кг. Макс. ток разряда всего 0.2С. Заряд возможен макс. током (0.1С) до достижения макс. напряжения. Формально зарядка должна длиться 10ч., но с учётом потерь может продолжаться до 16ч. Низкое внутреннее сопротивление а. позволяет поймать конец заряда (начинается нагрев)??.

Возможна быстрая зарядка током до 2С, но тогда следует использовать средства защиты. Требуется изначально полный разряд, конец заряда контролировать по 1% скачку напряжения и не превышать уровень 1.48В.

Превышение напряжения при зарядке приводит к понижению ёмкости, а при напряжении ниже 1 В — снижается ресурс. Имеется эффект «памяти» – невозможно зарядить частично разряженный а. полностью не разрядив до конца. Не работоспособны в качестве буфера (снижается кажущаяся ёмкость), но восстанавливаются при полном разряде/заряде.

Ni-Металло-гидридный1.25В, 1.5В – ном./макс. напряжение. Запасаемая энергия 60-72Вт*ч/кг, Мощность ??Вт/кг. Почти отсутствует эффект памяти. Как заменаNi-Cd., однако, не все параметры лучше. Высокий саморазряд 0.5%С/день. Есть разработки а. с пониженным саморазрядом (LSD-lowselfdischarge), которые дополнительно улучшили токоотдачу, меньше снижение ёмкости при низких Т, число циклов заряд/разряд возросло с 500 до 1000-1500.

Окончание заряда возможно оценить по падению! напряжения при интенсивном заряде (1С) и(или) по увеличению нагрева (температуры).

Выпускаемые а. одинаковой конструкции (пальчиковые) различной ёмкости – для разного назначения. С самыми большими величинами – для устройств сильноточных и активно используемых (больше ё. – больше саморазряд). С меньшими величинами ё. – для устройств с хранением и длительным разрядом.

Серебряно-цинковый…

Li—ion3.6/3.7В 4.1/4.2В – ном./макс.. напряжение. Запасаемая энергия 110-230Вт*ч/кг, Мощность ??Вт/кг. Диап. Т 0-60С, при отрицательных Т невозможен заряд. Низкий саморазряд 3%/мес. Быстрое старение даже без использования — 10%/год. Оптимально хранить на 50% заряженными в отличие от прочих а..

Заряд возможен макс. током (1/0.5С) до достижения макс. напряжения – 70% ёмкости. Далее возможен заряд при постоянном напряжении, но процесс более длительный.

Для неавтомобильных применений батарея снабжёна большим количеством контактов и встроенными электронными компонентами. Самые простые – предохранитель и датчик температуры. Может быть со встроенным контроллером, который не позволяет в большинстве случает испортить а. Здесь реализована защита по току заряд/разряд, по напряжению (не более 4.2, не менее 2.9В). Некоторые контроллеры имеют внешний интерфейс.

Немного истории и теории: Первые эксперименты по созданию литиевых батарей начались в 1912 году, но только спустя шесть десятилетий, в начале 70-х годов, они впервые появились в бытовых устройствах. Причем, подчеркну, это были именно батареи. Последовавшие вслед за этим попытки разработать литиевые аккумуляторы (перезаряжающиеся батареи) оказались неудачными из-за возникших проблем в обеспечении их безопасной эксплуатации. Литий — самый легкий из всех металлов, имеет самый большой электрохимический потенциал и обеспечивает самую большую плотность энергии. Аккумуляторы, использующие литиевые металлические электроды способны обеспечить и высокое напряжение, и превосходную емкость. Но в результате многочисленных исследований в 80-х годах, было выяснено, что циклическая работа (заряд — разряд) литиевых аккумуляторов приводит к изменениям на литиевом электроде, уменьшающим тепловую стабильность и вызывающим потенциальную возможность выхода теплового состояния из-под контроля. В случае, когда это происходит, температура элемента быстро приближается к точке плавления лития и возникает бурная реакция с воспламенением выделяющихся газов. Так, например, большое количество литиевых аккумуляторов для мобильных телефонов, поставленных в Японию в 1991 году, было отозвано после нескольких случаев их воспламенения и причинения ожогов людям. Из-за свойственной литию неустойчивости, исследователи повернули свой взор в сторону неметаллических литиевых аккумуляторов на основе ионов лития. Немного проиграв при этом в плотности энергии и приняв некоторые меры предосторожности при заряде и разряде, они получили более безопасные так называемые Li-ion аккумуляторы. Плотность энергии Li-ion аккумуляторов — обычно вдвое превышает плотность стандартных NiCd а в перспективе, с применением новых активных материалов, предполагается увеличить ее еще и достигнуть трехкратного превосходства над NiCd. В дополнение к большой емкости, Li-ion аккумулятор при разряде ведет себя аналогично NiCd (форма их разрядных характеристики подобна, и отличается лишь напряжением). На сегодняшний момент существует множество разновидностей Li-ion аккумуляторов, причем можно долго говорить о преимуществах и недостатках того или иного типа, но с потребительской точки зрения отличить их по внешнему виду не представляется возможным. Поэтому отметим только те достоинства и недостатки, которые свойственны всем типам и рассмотрим причины вызвавшие появление на свет литий-полимерных аккумуляторов.

Основные преимущества:

• Высокая плотность энергии и как следствие большая емкость при тех же самых габаритах по сравнению с аккумуляторами на основе никеля.

• Низкий саморазряд.

• Высокое напряжение единичного элемента (3.6 В против 1.2 В у NiCd и NiMH), что упрощает конструкцию, и зачастую аккумулятор состоит только из одного элемента. Многие изготовители сегодня ориентируются на применение для сотовых телефонов именно такого одноэлементного аккумулятора (вспомните Nokia). Однако чтобы обеспечить ту же самую мощность, необходимо отдать более высокий ток. А это требует обеспечения низкого внутреннего сопротивления элемента.

• Низкая стоимость обслуживания (эксплуатационных расходов), поскольку отсутствует эффект памяти и не требуются периодические циклы разряда для восстановления емкости.

И недостатки:

• Для аккумулятора требуется встроенная схема защиты (что ведет к дополнительному повышению его стоимости), которая ограничивает максимальное напряжение на каждом элементе аккумулятора во время заряда и предохраняет напряжение элемента от слишком низкого понижения при разряде. Кроме того, она ограничивает максимальные токи заряда, разряда и контролирует температура элемента. В результате, возможность металлизации лития практически исключена.

• Аккумулятор подвержен старению, даже если не используется и просто лежит на полке. Процесс старения характерен для большинства Li-ion аккумуляторов. По вполне очевидным причинам, производители об этой проблеме умалчивают. Небольшое уменьшение емкости заметно после одного года, вне зависимости от того, находился аккумулятор в использовании или нет. Через два или три года он часто становится непригодным к эксплуатации. Впрочем, и аккумуляторы других электрохимических систем также имеют возрастные изменения с ухудшением своих параметров (это — особенно справедливо для NiMH, подвергающихся воздействию высокой температуры окружающей среды). Для уменьшения процесса старения храните заряженный примерно до 40 % от номинальной емкости аккумулятор в прохладном месте отдельно от телефона.

• Более высокая стоимость по сравнению с NiCd аккумуляторами.

Технология изготовления Li-ion аккумуляторов постоянно улучшается. Примерно каждые шесть месяцев она обновляется и становится трудно оценить, как хорошо ведут себя новые аккумуляторы после длительного хранения. Словом, всем хорош Li-ion аккумулятор, но есть некоторые проблемы в обеспечение безопасности эксплуатации и высокая стоимость. Попытки решения этих проблем и привели к появлению литий-полимерных (Li-pol или Li-polymer) аккумуляторов. Основное их отличие от Li-ion заложено в самом названии и заключается в типе используемого электролита. Использовали сухой твердый полимерный электролит, похожий на пластиковую пленку и не проводящий электрический ток, но допускающий обмен ионами (электрически заряженными атомами или группами атомов). Полимерный электролит фактически заменяет традиционный пористый сепаратор, пропитанный электролитом, который используется в литий-ионных аккумуляторных батареях. Такая конструкция упрощает процесс изготовления, более безопасна и позволяет производить тонкие аккумуляторы произвольной формы. К тому же отсутствует опасность воспламенения, поскольку нет жидкого или гелевого электролита. При толщине элемента около одного миллиметра, разработчики оборудования свободны в выборе формы, очертаний и размеров, вплоть до внедрения его во фрагменты одежды. Но пока, к сожалению, сухие Li-polymer аккумуляторы обладают недостаточной электропроводностью при комнатной температуре. Внутреннее сопротивление их слишком высоко и не может обеспечить величину тока, требуемую для современных устройств связи и электропитания жестких дисков переносных компьютеров. В тоже время при нагревании до 60 °C и более электропроводность увеличивается до приемлемого уровня, однако для массового использования это не годится. Вы спросите как же так, на рынке вовсю продаются Li-polymer аккумуляторы, изготовители комплектуют ими телефоны и компьютеры, а мы тут говорим, что для коммерческой эксплуатации они пока не готовы. Все очень просто. В данном случае речь идет об аккумуляторах не с сухим твердым электролитом. Для того, чтобы повысить электропроводность небольших Li-polymer аккумуляторов, в них добавляют некоторое количество гелеобразного электролита. И большинство Li-polymer аккумуляторов, используемых сегодня для мобильных телефонов, фактически являются гибридами, поскольку содержат гелеобразный электролит. Называются они литий-ионными полимерными. Но большинство изготовителей в рекламных целях и для продвижения на рынке, маркируют их просто как Li-polymer. Прежде всего, в чем различие между Li-ion и Li-polymer аккумулятором с добавкой гелеобразного электролита? Хотя характеристики и эффективность обоих систем очень похожи, уникальность Li-ion полимерного (можно его и так назвать) аккумулятора в том, что в нем все же используется твердый электролит, заменяющий пористый сепаратор. Гелевый электролит добавляется только для увеличения ионной электропроводности. [/spoiler]

Все современные телефоны, смартфоны и КПК снабжены аккумуляторами на литиевой основе: литий-ионными или литий-полимерными, поэтому в дальнейшем речь будет идти именно о них. Такие аккумуляторы имеют замечательную ёмкость и сроки службы, но требуют очень жёсткого следования определённым правилам эксплуатации.

Эти правила можно разделить на две группы:

В первую группу входят основополагающие правила заряда и разряда аккумуляторов, которые контролируются встроенным в аккумулятор устройством (контроллером), а также иногда дополнительным контроллером, располагающимся в самом устройстве. Эти правила просты:

• Аккумулятор всю свою жизнь должен находиться в состоянии, при котором его напряжение не превышает 4.2 вольта и не опускается ниже 2.7 вольта. Эти напряжения являются показателями соответственно максимального (100%) и минимального (0%) заряда. Минимальное напряжение, указанное выше, применимо к аккумуляторам с электродами, выполненными из кокса, однако большинство современных аккумуляторов имеет электроды из графита. Для них минимальное напряжение равно 3 вольта.

• Количество энергии, отдаваемой аккумулятором при изменении его заряда от 100% до 0%, — это его ёмкость. Некоторые производители ограничивают максимальное напряжение 4.1 вольтами, при этом аккумулятор живёт подольше, но его ёмкость снижается примерно на 10%. Также иногда нижний порог повышается до 3.0-3.3 вольт, в зависимости от материала электродов, с такими же последствиями.

• Наибольшая долговечность аккумулятора достигается при примерно 45-процентном заряде, а при увеличении или уменьшении степени заряда срок жизни аккумулятора уменьшается. Если заряд находится в пределах, которые обеспечивает контроллер аккумулятора (см. выше), изменение долговечности не значительно.

• Если в силу обстоятельств напряжение на аккумуляторе выходит за пределы, указанные выше, даже на непродолжительное время, срок его жизни драматически уменьшается. Такие состояния называются перезаряд и переразряд и являются очень опасными для аккумулятора.

Контроллеры аккумуляторов, предназначенные для разных устройств, если они (контроллеры) изготовлены с надлежащим качеством, никогда не позволяют напряжению на аккумуляторе во время заряда стать больше 4.2 вольта, но, в зависимости от предназначения батареи, могут по-разному ограничивать минимальное напряжение при разряде. Так, в аккумуляторе, предназначенном для, скажем, шуруповёрта или моторчика модели автомобиля, минимальное напряжение, скорее всего, будет действительно минимально допустимым, а для КПК или смартфона — повыше, ибо минимального напряжения в 2.7-3.0 вольт может просто не хватить для работы электроники девайса. Поэтому в сложных устройствах типа телефонов, КПК и т.п. работу контроллера, встроенного в сам аккумулятор, дополняет контроллер в самом устройстве. Поговорим о процессе заряда литиевых аккумуляторов. Зарядное устройство любого литиевого аккумулятора представляет собой источник постоянного напряжения в 5 вольт, способный отдавать для заряда ток, равный примерно 0.5-1.0 емкости аккумулятора. Так, если емкость аккумулятора равна 1000 mA•h, зарядное устройство должно обеспечить ток заряда не менее 500 mA, а номинально — 1 ампер. Существует несколько режимов заряда литиевых аккумуляторов. Начнём с режима, являющегося стандартным в компании Sony. Этот режим требует длительного времени заряда, сложного контроллера, но обеспечивает наиболее полный заряд аккумулятора. На первом этапе зарядки, длящемся приблизительно 1 час, аккумулятор заряжается током постоянной величины до достижения напряжения в 4.2 вольта на аккумуляторе. После этого начинается второй этап, длящийся также около часа, во время которого контроллер, поддерживая напряжение на аккумуляторе ровно в 4.2 вольта, постепенно уменьшает зарядный ток. При уменьшении зарядного тока до определённой величины (порядка 0.2 от ёмкости аккумулятора) начинается третий этап зарядки, в течение которого зарядный ток продолжает уменьшаться, а напряжение на клеммах аккумулятора сохраняется на прежнем уровне — 4.2 вольта. Третий этап, в отличие от первых двух, имеет строго определенную длительность, определяемую встроенным в контроллер таймером, — 1 час. По истечении третьего этапа контроллер полностью отключает аккумулятор от зарядного устройства. Степень заряженности аккумулятора в конце первого этапа равна 70%, в конце второго — 90%, а в конце третьего — 100%. Многие компании, стремясь к удешевлению своих устройств, используют упрощенные режимы заряда аккумуляторов, например, прекращая заряд при достижении напряжения на аккумуляторе 4.2 вольта, то есть используя только первый этап зарядки. В этом случае аккумулятор заряжается быстро, но, увы, только до 70% своей реальной емкости. Определить, что в вашем устройстве именно такой, упрощенный контроллер нетрудно, — для полноценной зарядки требуется примерно 3 часа, не меньше. Во вторую группу входят правила эксплуатации, на которые мы с вами можем влиять, тем самым значительно увеличивая или уменьшая срок жизни аккумулятора. Эти правила следующие:

• нужно стараться не доводить аккумулятор до минимального заряда и, тем более, до состояния, когда машинка сама выключается, ну, а если так случилось, то нужно зарядить аккумулятор как можно скорее.

• не нужно бояться частых подзарядок, в том числе и частичных, когда полный заряд не достигается — аккумулятору это не вредит.

вопреки сложившемуся у многих пользователей мнению, перезаряд вредит литиевым аккумуляторам не меньше, а даже больше, чем глубокий разряд. Контроллер, конечно, ограничивает максимальный уровень заряда, но есть одна тонкость. Хорошо известно, что ёмкость аккумуляторов зависит от температуры. Так, если, например, мы зарядили аккумулятор при комнатной температуре и получили заряд 100%, то при выходе на мороз и остывании машинки степень заряженности аккумулятора может снизиться до 80% и ниже. Но может быть и обратная ситуация. Аккумулятор, заряженный при комнатной температуре до 100%, будучи немножко нагрет, станет заряженным, скажем, до 105%, а это для него очень и очень неблагоприятно. Такие ситуации встречаются при эксплуатации машинки, длительное время находящейся в кредле. Во время работы температура девайса и вместе с ним аккумулятора повышается, а ведь заряд уже полный… В связи с этим правило гласит: если Вам необходимо работать в кредле, сначала отсоедините машинку от зарядки, поработайте на ней, а когда она выйдет на “боевой” температурный режим, подключайте зарядку. Кстати, это правило также касается владельцев ноутбуков и прочих гаджетов. Идеальные условия для длительного хранения аккумулятора — это нахождение вне девайса с зарядом примерно 50%. Исправный аккумулятор при этом не требует заботы о себе месяцами (порядка полугода). И напоследок еще немного информации.

• — Вопреки сложившемуся мнению, литиевые аккумуляторы, в отличие от никелевых, почти не обладают “эффектом памяти”, поэтому, так называемая, “тренировка” нового литиевого аккумулятора практически не имеет смысла. Для собственного успокоения достаточно один-два раза полностью зарядить-разрядить новый аккумулятор. Это нужно для калибровки дополнительного контроллера.

• — Владельцы устройств знают, что можно заряжать батарею как от зарядного устройства, так и от USB. При этом зачастую вызывает недоумение невозможность зарядки от USB. Дело в том, что по “закону” USB-контроллер должен отдавать периферийным устройствам, подключенным к нему, ток около 500 mA. Однако бывают ситуации, когда либо сам контроллер не может обеспечить такой ток, либо устройство подключают к USB контроллеру, на котором уже висит какая-то периферия, потребляющая часть мощности. Вот и не хватает тока для зарядки, особенно если аккумулятор разряжен слишком сильно.

• — Литийсодержащие аккумуляторы ОЧЕНЬ НЕ ЛЮБЯТ ЗАМОРАЖИВАНИЕ. Всегда старайтесь избегать пользования машинкой на сильном морозе — увлечетесь, и аккумулятор придётся менять. Конечно, если Вы достали машинку из тёплого внутреннего кармана куртки и сделали пару заметок или звонков, а потом положили зверька обратно, проблем не будет.

• — Практика показывает, что литиевые батареи (не только аккумуляторы) снижают свою ёмкость при уменьшении атмосферного давления (в высокогорье, в самолете). Вреда батареям это не приносит, но знать об этом следует.

• — Бывает, что после приобретения аккумулятора повышенной ёмкости (скажем, 2200 mA•h вместо штатных 1100 mA•h) машинка через пару дней пользования новым аккумулятором начинает странно себя вести: виснет, отключается, зарядка аккумулятора, вроде, происходит, но как-то странно, и т.п. Не исключено, что ваше зарядное устройство, которое с успехом работает на “родном” аккумуляторе, просто не в состоянии обеспечить достаточный ток зарядки аккумулятора большой ёмкости. Выход — приобретение зарядного устройства с большим отдаваемым током (скажем, 2 ампера вместо прежнего 1 ампера).

Несовершенство человеческой природы. Свинец считается ядовитым и с некоторых пор (2006год) он запрещён для бытового применения (мол, всё равно домохозяйки, домохозяины и их потомки не будут безопасно утилизировать все свинец-содержащие предметы). Свинец, в частности, входит в состав оловянно-свинцовых припоев, которым велась пайка контактов, в т.ч. и электронных изделий. Наиболее применимый ПОС-61, например, содержит 61% олова, (иногда заявляется, что добавлено 0.8%/ обычно 0.5%, но это отражается в названии – ПОССу-61-0.5) или менее 0.05% сурьмы, остальное – свинец, Т плавления 190С. Сурьма показана для пайки оцинкованных деталей / пайка волной.

На «замену» идёт бессвинцовый припой – олово с небольшими добавками серебро+медь или цинк (а также висмут, индий, золото). По целому ряду свойств б.п. хуже свинцовых – хуже смачиваемость, меньше прочность, выше температура плавления (мин. 220С, практически значительно выше!) и вероятен риск развития оловянной «чумы».

Конструкция свинцово-кислотных а.:электроды/активные вещества /электролит

Пакет плоских или свёрнутых в рулон (картинка ниже) пластин, разделённых сепараторами

Активные вещества: отрицательные пластины – свинец Pb, положительные пластины –PbO₂. Электролит – водный раствор серной к-тыH₂SO_4.При разряде оба активных вещества пластин преобразуются в сульфат свинцаPbSO₄, и расходуется кислота (концентрация кислоты снижается по двум причинам). Поэтому замер плотности электролита может показывать степень заряженности а. При заряде происходит обратный процесс… Атомы водорода и кислорода также участвуют в реакциях, однако параллельно возможен электролиз воды: атомы кислорода не захватываются положительным электродом, а атомы водорода – отрицательным.

Принцип действия заряда/разряда. Основные хим. реакции возле положительного и отрицательного электродов. При заряде реакции идут в обратном направлении

разряд

(+) PbO₂+3H⁺+HSO₄ ^—+ 2ePbSO₄+ 2H₂O

разряд

( — ) Pb+HSO₄ ^—PbSO₄+H⁺+ 2e

Параметры а.

Запасаемую а. энергию принято измерять в А*ч, а не в В*А*ч или Дж. Это т.н. ёмкость. Это связано с тем, что обычно а. работает почти при постоянном напряжении и эту «константу» можно не принимать в расчёт. Т.е. ёмкость в 55А*ч можно истратить имея в нагрузке ток 1А в течение 55часов или 11А в течение 5часов и т.д. Если «пойти дальше» (как американцы), то при постоянной токовой нагрузке можно «измерять» или сравнивать а. по «ёмкости» в часах или минутах (т.н. резервная ёмкость).

Все предприятия в Европе и значительная их часть в Азии руководствуются промышленным стандартом Германии DIN 43 539, регламентирующим основные технические параметры и методы испытаний стартерных аккумуляторных батарей. Для стартерных аккумуляторов стандарт DIN определяет два основных параметра:

Номинальная емкость С₂₀определяется при 20-часовом режиме разряда и измеряется в ампер-часах. Для батарей европейского производителя, например, с номинальным напряжением 12 В и C₂₀= 55 А*ч время разряда током I = С₂₀/20 = 2.75A до напряжения 10.75В(/6=1.79В) составит около 20 часов. Температура комнатная 18-27С!!

Тестовый ток холодного разряда выбирается из условия разряда батареи при начальной температуре электролита –18°С. до напряжения 9 В за 30 секунд. Для примера, тестовый ток холодного разряда батареи с C₂₀= 55 А*ч может быть заявлен I_P= 255 А. Т.е. за 30 секунд такой ток «посадит» изначально полностью заряженную батарею до напряжения 9 В.

Батареи американских производителей выпускаются и испытываются по требованиям американского стандарта SAE J 537. Он также нормирует два основных параметра:

Резервная емкость C_P, независимо от емкости и назначения батарей американского производителя определяется временем разряда в минутах при токе 25А (никакая это не ёмкость в обычном понимании!).

Тестовый ток холодного разряда I_CCпри температуре электролита также –18°С – это величина разрядного тока, при которой после 30 секунд разряда напряжение батареи будет не ниже 7.2 В.

Значение напряжения и два основных параметра производители наносят на корпус батареи. Наши производители могут указывать параметры по двум стандартам.

Существуют эмпирические приблизительные формулы, позволяющие пересчитать основные параметры стандартов DIN 43 539 и SAE J 537.

Для пересчета параметров европейского в американский стандарт:

I_CC= 1,87 х I_P.

C_P= 1,58 х С₂₀;

для пересчета параметров американского в европейский стандарт:

I_P= 0,534 х I_CC.

С₂₀= 0,633 х C_P.

Например, аккумулятору с тестовым током холодного разряда I_P= 255 А (по DIN 43 539) будет соответствовать тестовый ток холодного разряда I_CC= 255 х 1.87 = 477 А (по SAE J 537). А батарее емкостью С₂₀= 55 А*ч будет соответствовать резервная емкость C_P= 87 мин.

В условных обозначениях типа отечественных и зарубежных аккумуляторов всегда приводится номинальная емкость, т.е. емкость при нормальных условиях разряда (при разряде номинальным током и при температуре 20°С).

Вопрос.Какую ёмкость в А*ч мы получим, разряжая а. током в 25А и стартерным, например по стандартуDIN?

С_25A= 25А * 87мин / 60мин/ч = 36.2 А*ч.

С_{ст DIN}= 255А * 0.5мин / 60 мин/ч = 2.125 А*ч. (это 3.8% от 55 А*ч. -18С!)

Причины снижения ёмкости при увеличении тока разряда: снижается использование активных веществ. Увеличивается сопротивление электролита и по мере понижения плотности, и при понижении Т. Минимальное сопротивление для 6 банок а. – 7 мОм. При -20С и 50/70% разряда – 15/20мОм. После «отдыха» – выравнивания плотности электролита, возможен дальнейший разряд, т.е. дополучение ёмкости (если охота издеваться осталась).

Вывод. Фактическая ёмкость снижается с увеличением разрядного тока и с понижением Т и наиболее значительно при одновременном действии обоих факторов.

Разрядно-зарядные характеристики

Связь ЭДС с плотностью электролита: эксп. формула

, здесь— плотность электролита [г/мл], приведённая к 25С

От полностью заряженного а. до полностью разряженного имеем изменение плотности на 0.16 г/мл: 1.26 г/мл – 2.1В (х6 = 12.6В), 1.10 г/мл – 1.94В (х6 = 11.64В) или 1.28 г/мл – 2.12В (х6 = 12.72В), 1.12 г/мл – 1.96В (х6 = 11.76В).

Вопрос.Как определить плотность полностью заряженного а.?

Разрядная характеристика (при постоянном токе)

Ось времени – горизонтальная

Ось напряжения – вертикальная. Спадающая линия ЭДС и плотности

Под действием разрядного тока напряжение снизится на величину, пропорциональную внутреннему сопротивлению и т.н. сопротивлению поляризации.

Внутреннее сопротивление – это сумма сопротивлений электродов, активных веществ и электролита – в основном — сопротивление электролита.

Сопротивлению поляризации – это кажущееся сопротивление, которое отражает эффект поляризации – изменение потенциала электродов относительно электролита при прохождении тока. «Кажущееся» — потому что зависит от самой величины тока (и к счастью, чем больше ток, тем меньше это сопротивление). Наблюдение за эффектом – при включении и выключении процесса разряда – изменение напряжения и ЭДС (от нескольких секунд до десятков секунд). (Может это установление или рассасывание градиента плотности?).

В конце разряда следует вовремя остановить процесс. Иначе напряжение будет падать стремительно, плотность останется неизменной, но могут начаться необратимые процессы.

Зарядная характеристика (при постоянном токе)

Ось времени – горизонтальная

Ось напряжения – вертикальная. Восходящая линия ЭДС и плотности

Под действием зарядного тока напряжение увеличится на величину, пропорциональную внутреннему сопротивлению и сопротивлению поляризации.

В конце заряда следует также вовремя остановить процесс, либо значительно снизить зарядный ток. Иначе напряжение будет нарастать стремительно вплоть до 2.7В(х6=16.2В), плотность останется неизменной, начнётся бурный гидролиз воды. В а., у которых пластины легированы сурьмой в количестве 4-6%, гидролиз воды наступает задолго до указанного уровня напряжения – практически при напряжении 2.33В(х6 = 14В).

Свинцовые пластины современных а. имеют концентрацию сурьмы около 1.5%, а для улучшения литейных свойств введены добавки кальция (для обеих пластин или почему-то только для положительных). Это мероприятие значительно снизило газовыделение (повысило реальный потенциал разложения воды).

Заряд при постоянном токе не слишком эффективен как с т.з. общего времени заряда, так и неприятностями в конце зарядки. Практически если приходится заряжать а. «вручную», то следует в начале зарядки устанавливать больший ток, а в конце – меньший номинального (из расчёта заряда 20 или 10часов).

Что касается автомобиля, то там а. фактически заряжается в условиях постоянного напряжения. Разряженный а. при напряжении 14В (/6=2.33В) будет принимать очень большой ток (десятки ампер) и может привести к перегрузке генератора (что тот обязан терпеть). Каких-либо сведений о нежелательности и вреде этой ситуации в литературе не приводится (у меня нет!). Скорее всего, считается, что разряженный а. на авто – это редкое явление и обсуждать не обязательно.

Саморазряд. Причин потери степени заряженности при бездействии а. несколько. Наличие разницы в плотностях электролита сверху и снизу. Наличие примесей в электролите, изначально их не должно быть – хуже всего — меди и железа (отсюда следует добавлять воду только дистиллированную). Наличие на поверхности а. электропроводящей грязи (того же электролита). Интенсивность с. сильно зависит от Т. При отрицательных Т с. практически отсутствует. Саморазряд существенно выше у изношенных а.(?)

Старение и износ.Изначальная пористость акт. массы ухудшается. Осыпание активной массы вплоть до получения КЗ.

Диагностика и обслуживание

В прежние времена к аккумуляторам относились весьма бережно. Это иллюстрируется различными инструкциями, которые, особенно в армии, неукоснительно исполнялись. В наше ленивое время ситуация существенно изменилась и а. стали называть малообслуживаемыми или даже необслуживаемыми.

Вопрос.Как заряжать? (при постоянном напряжении, снижать ток по мере приближения к финалу, импульсами, в т.ч. разнополярными)

Вопрос.Как продлить жизнь? (ном. плотность)

Вопрос.На сколько а. заряжен на авто и от чего это зависит (короткие/длинные пробеги)

Вопрос.Почему разряженный а. портится?

Вопрос.Когда следует добавлять электролит вместо воды?

studfiles.net