⚡👎 Низкое бортовое напряжение — 10 распространённых причин
Низкое бортовое напряжение в сети автомобиля является распространённой неисправностью, из-за которой возникают проблемы с АКБ, двигателем и потребителями. Однако эта поломка одна из многих, причину которой реально найти и устранить без помощи профессионального автоэлектрика. Всё, что для этого нужно — умение пользоваться мультиметром и предоставленная далее информация.
Последствия при низком бортовом напряжении
«Мёртвые» аккумуляторы
При заниженном напряжении в бортовой сети — автомобиль продолжает кое-как работать. По этой причине многие автовладельцы так и ездят, в лучшем случае, откладывая решение проблемы в долгий ящик. Другие и вовсе никогда не задумываются о том, какое там напряжение в бортовой сети собственной машины. Едет — и хорошо. Внимание на этот вопрос обращается уже тогда, когда начинают проявляться последствия низкого напряжения.
К таковым относится:
- Постоянный недозаряд АКБ.
Если напряжение на борту автомобиля в основном ниже 14,4 В, аккумулятор никогда в жизни не будет «видеть» 100-процентного заряда от генератора. В лучшем случае, уровень заряда будет плавать в районе 40-60%. А полностью он будет заряжаться только от стационарного зарядного устройства. - Нехватка времени для восстановления АКБ. Если вы используете автомобиль для кратковременных и редких поездок, аккумулятор попросту не будет успевать возвращать потраченную на запуски энергию. Эта проблема имеет тенденцию к накоплению. То есть, после каждой поездки нехватка будет всё большей и большей. В итоге АКБ со временем разрядится в ноль.
- Ускоренная деградация АКБ. Автомобильные аккумуляторы служат тем дольше, чем больше времени они проводили в хорошо заряженном состоянии. Если же случаются глубокие разряды, АКБ в основном заряжен менее, чем на 60% — его ресурс сокращается если не в разы, то намного. Иногда он и больше года не ходит. Быстро теряет ёмкость и силу пускового тока.
- Нехватка питания для мощных потребителей. Первое, на что обычно обращают внимание — это головной свет. При низком напряжении фары светят слабее положенного. Страдает от этой проблемы магнитола (с сабвуфером вообще жесть), инвертор, кондиционер.
- Нестабильная работа двигателя. А именно —плавающие холостые обороты, пропуски зажигания, внезапные остановки. Собственно, с запуском мотора тоже могут быть проблемы, так как слабо заряженная АКБ плохо крутит стартер.
- Отказ элементов электроники. Случается крайне редко. Но бывает. Особенно, если просадки напряжения бортовой сети доходят до критических значений.
В большинстве случаев не найденная своевременно причина низкого бортового напряжения склонна прогрессировать. То есть, по началу проблем, вроде как, и нет никаких. А вот со временем они накапливаются и становятся всё заметнее. В конце концов, если ничего не предпринимать — однажды машина встанет колом.
И ещё хорошо, если в гараже, а не где-нибудь на пустынной трассе.
Нормальное напряжение бортовой сети машины
Идеальное напряжение для зарядки АКБ
Всё сказанное далее базируется на следующих «постулатах»:
- Эталонное (нормальное) напряжение бортовой сети легкового автомобиля — 14,4 В.
- С включённой нагрузкой допускается просадка, но не ниже, чем 14,1 В.
- При использовании кальциевых АКБ допускается напряжение 14,7 В.
- Эталонное напряжение без включённой нагрузки должно наблюдаться при любых оборотах двигателя, в том числе, на холостых (но не ниже минимальных).
То есть, если вы запустили двигатель и выключили все потребители, идеальным напряжением бортовой сети следует считать 14,4 В. Если в вашем случае оно заметно ниже — далее приведены самые распространённые 10 причин, с поиска которых стоит начать. Если это не поможет, то тогда, скорее всего, целесообразнее обратиться к профессиональному автоэлектрику. Собака зарыта слишком глубоко.
Причина №1. Ошибочные замеры
Дешёвый и неправильно подключенный вольтметр — «врёт»
Прежде всего необходимо понимать, что нормальное напряжение бортовой сети нужно «искать» непосредственно на клеммах аккумулятора. Не в салоне. Не в розетке прикуривателя. Ни ещё где-нибудь. Только на клеммах АКБ. Поэтому, если вы ориентируетесь на показатели штатного или установленного своими руками вольтметра, сверьте его показатели с напряжением на клеммах.
Второй важный момент — мультиметр. Он должен быть откалиброванным, и показывать реальное напряжение. Как правило, многие современные мультиметры проверяются и регулируются на производстве.
Но не все. Зато практически любой прибор можно откалибровать самостоятельно. В крайнем случае — сверьте то, что он показывает, с каким-нибудь эталоном. Как пример, можно обратиться в мастерскую по ремонту электроники. У них всегда есть нормальный лабораторный блок питания и калиброванные измерители.
Последний важный момент — текущая нагрузка на бортовую сеть. Выше об этом уже сказано. Эталонное напряжение бортовой сети автомобиля следует измерять при выключенных потребителях. Вопрос просадки вольтажа под нагрузкой — это уже другая тема. Здесь рассматриваем исключительно низкое напряжение при всех вышеописанных условиях.
Причина №2. Сильно разряжена АКБ
Разряженная АКБ = просадка напряжения
Достаточно распространённая причина низкого напряжения бортовой сети — текущий уровень заряда АКБ. Если он низкий, то напряжение бортовой сети может быть тоже слегка заниженным. Происходит это потому, что разряженный аккумулятор после запуска двигателя начинает интенсивно заряжаться, потребляя большой ток.
То есть, он является серьёзной нагрузкой на генератор.
Чтобы расширить кругозор по теме АКБ, прочитайте статьи «Проверка аккумулятора нагрузочной вилкой» и «Напряжение аккумулятора автомобиля» на сайте Авто без СТО.
История из жизни. Один хороший друг автора решил однажды победить низкое напряжение бортовой сети известным кустарным способом. Речь идёт о диоде, который впаивается в разрыв между АКБ и реле-регулятором. Это решение позволяет «обмануть» реле-регулятор. На диоде падает порядка 0,5-0,7 В, регулятор это «обнаруживает», и «требует» от генератора большего.
До установки диода в бортовой сети автомобиля было напряжение 13,7 В. После — 14,3 В. Почти эталонное. Но друг автора не учёл один момент, а именно текущий уровень заряда аккумулятора. Поскольку напряжение бортовой сети было слишком низким, АКБ постоянно недозаряжался. Ситуация усугубилась ещё и тем, что машина использовалась для коротких поездок.
Установка диода как раз совпала со случаем, когда потребовалось ехать на автомобиле на довольно дальнее расстояние. В процессе этого путешествия аккумулятор нормально зарядился, и напряжение бортовой сети поползло вверх. Доползло оно аж до 14,8 В. А это уже напряжение, при котором кипит аккумулятор (не всякий). В итоге, как показал этот опыт, диод в качестве решения проблемы низкого напряжения в данном конкретном случае не подошёл.
Зато помогла замена реле-регулятора.
Причина №3. Неисправность реле-регулятора напряжения
Реле-регулятор напряжения
Задача реле-регулятора — отслеживать напряжение в бортовой сети, и по мере его изменения корректировать степень возбуждение генератора. То есть, напряжение в сети падает — реле-регулятор «заставляет» генератор выдавать больше вольт, и наоборот. Если же эта деталь глючит, то в бортовой сети наблюдается (чаще) низкое напряжение. Установить эту причину позволяет простейшая проверка реле-регулятора.
Решить — его замена.
Глючит реле-регулятор по разным причинам. Чаще всего из-за перегрева. Реже в нём подгорают электронные компоненты, отвечающие за правильную работу схемы. Ещё попадаются некачественные модели, которые поначалу работают отлично, а потом напряжение опять начинает плавать. Оригинальные (но дорогие), как правило, сразу и надолго помогают решить проблему низкого напряжения.
Причина №4. Недостаточная мощность генератора
Штатный генератор рассчитан на штатные потребители энергии
Первый момент — естественный износ генератора. Если он достиг критического уровня, то мощности, которую он выдаёт, попросту не хватает для питания всех потребителей.
Второй момент — возросшая нагрузка на генератор. Если вы установили в машину мощнейший сабвуфер, инвертор, ксеноновый свет, холодильник — есть все шансы, что генератору эта «ноша не по зубам». Решается проблема очень просто. Заменой генератора на более мощный. И не надо беспокоиться по поводу мифов, что из-за этого испортится аккумулятор, как-то пострадает двигатель и так далее.
Причина №5. Проскальзывание ремня генератора
Привод генератора
Всё просто — генератор вырабатывает электроэнергию в требуемом объёме до тех пор, пока крутится. Если же в действие он приводится от ремня, который поизносился, порвался, растянулся, проскальзывает — низкое напряжение бортовой сети не заставит себя ждать. Нередко ремень проскальзывает и без видимых на то причин. То есть, он целый или вообще новый, и правильно натянут. В таких случаях причиной может быть попавшая на шкив генератора вода из луж, либо моторное масло, текущее из двигателей старых автомобилей со всех щелей.
Причина №6. Выгоревший диодный мост
Силовой диодный мост
Задача диодного моста — выпрямлять переменное напряжение, которое вырабатывает генератор автомобиля. Состоит он, как минимум, из шести диодов, соединённых по схеме моста. Если хоть один из диодов моста выгорает (пробивается) — напряжение бортовой сети падает. Установить проблему позволяет весьма несложная проверка диодного моста.
Решить — замена выгоревших (пробитых) диодов или всей «подковы» сразу.
Причина №7. Проблемы с проводкой автомобиля
Окисление + перегрев проводов
Проблем с проводкой, из-за которых может наблюдаться низкое напряжение бортовой сети, бывает 3:
- Короткое замыкание.
- Обрыв.
- Плохой контакт.
Искать всё это не так уж просто, и в двух словах процесс описать невозможно. Либо глубже изучаем тему, либо едем к автоэлектрику. Возможно, вам «повезёт», и одна из вышеперечисленных проблем окажется где-то на поверхности, где вы сами сможете её выявить и устранить своими силами.
Причина №8. Ненадёжный контакт в цепи зарядки АКБ
Так выглядят надёжные контакты
Первая точка, которую надо проверить — это клеммы АКБ. Если здесь будет плохой контакт, напряжение бортовой сети точно будет плавающим. Решается проблема элементарно. Клеммы АКБ очищаются от окислов и солей, а зажимы проверяются на целостность и надёжно затягиваются.
Для профилактики эти точки желательно защитить каким-либо составом, предотвращающим отложение окислов и солей на клеммах и зажимах.
Даже если внешне клеммы АКБ выглядят чистыми, не поленитесь снять зажимы, и проверить места контакта более детально. Со временем между зажимами и клеммами образуется налёт, из-за которого напряжение бортовой сети может понижаться. Заглядывать сюда рекомендуется не реже, чем два раз в год.
Вторая точка — масса двигателя. Как правило, это толстый провод, который идёт от минуса АКБ куда-то в нижнюю часть мотора. Условия там, мягко говоря, не самые лучшие. Место контакта быстро окисляется, ржавеет, загрязняется. Проверить массу двигателя очень просто (можно на заглушенном моторе). Для этого измерьте напряжение сначала на клеммах АКБ. Затем плюсовой щуп оставьте на аккумуляторе, а минусовым прикоснитесь к мотору вблизи генератора. Если между показателями есть разница — провод массы нуждается в ревизии.
Причина №9.
Недостаточное сечение проводов в цепи зарядки АКБТолстый силовой провод
Встречается после серьёзного и неумелого ремонта проводки автомобиля. Недостаточное сечение проводов в цепи генератор-аккумулятор — это гарантия низкого напряжения бортовой сети. Кроме того, даже «родные» силовые провода могут иметь малое сечение. Со временем в местах изгибов и в точках крепления жилки постепенно ломаются, в результате чего сопротивление участка цепи увеличивается. Ремонтируется что первое, что второе — элементарно.
Причина №10. Неисправности генератора
«Гена»
Неисправный или порядком подношенный генератор вполне закономерно может быть причиной низкого бортового напряжения. К сожалению, диагностика и ремонт этого узла требует серьёзного опыта. Начните с простого. Почитайте про типовые неисправности генератора.
Краткие итоги
Низкое бортовое напряжение — распространённая поломка легкового автомобиля. Для её устранения в большинстве случаев не нужен автоэлектрик.
При желании даже самые сложные из описанных выше причин неисправности можно найти и устранить своими силами. Но имейте в виду. Бортовая сеть автомобиля не прощает многих ошибок. Поэтому, если нет чёткого понимания и уверенности в том, что вы делаете — получше изучите вопрос, и только потом открывайте капот.
ВИДЕО: о напряжении бортовой сети автомобиля
Низкое напряжение бортовой сети: причины и как поднять — Блог
При низком напряжении бортовой сети автомобиля, по большому счёту, проблема существует только одна — систематический недозаряд АКБ. Впоследствии это приводит к тому, что аккумулятор сначала регулярно подводит по утрам, а позже заканчивается его сульфатацией и вынужденной заменой. Размер бортового напряжения также влияет на работу освещения и других чувствительных к качеству питания приборов.
В частности, фары при низком вольтаже светят тусклее, чем могут, а музыка может играть с помехами. Как решить проблему с низким бортовым напряжением — вы узнаете из этого материала.
- Как правильно измерить напряжение бортсети автомобиля?
- Нормы напряжения бортовой сети
- Основные причины заниженного напряжения
- Как жить с низким напряжением бортсети?
- Как поднять напряжение бортсети?
Как правильно измерить напряжение бортсети автомобиля?
Если говорить о приблизительных измерениях, то подойдёт что угодно — будь то штатный вольтметр в приборке, или показометр в розетке прикуривателя. Однако, ориентируясь на такие приборы, надо учитывать, что они могут привирать на несколько десятых долей вольта. А это для бортовой сети автомобиля довольно существенная погрешность. Неточность может быть обусловлена двумя причинами — прибор либо не откалиброван, либо подключён без учёта падения напряжения на проводах.
Поэтому, чтобы не гадать на кофейной гуще, напряжение бортовой сети автомобиля необходимо измерять правильно, исключив возможные погрешности. Правил всего два. Во-первых, для замеров нужен проверенный мультиметр, который точно не врёт более, чем на 0,05 В. К счастью, такая точность доступна почти во всех, даже недорогих, мультиметрах. Во-вторых, измерять напряжение бортовой сети надо непосредственно на выводах аккумуляторной батареи. Именно здесь оно истинное, а в других точках бортовой сети может довольно существенно отличаться.
Важное дополнение! Когда двигатель запускается с наполовину или более разряженной аккумуляторной батареей, в первые несколько минут она будет тянуть с генератора большой ток. Соответственно, напряжение бортовой сети может просаживаться. Однако, если система зарядки автомобиля исправна, то этот фактор не должен ронять напряжение более, чем на 0,2 В. Тем не менее, чтобы не сбивать себя самого с толку, перед замерами бортового напряжения зарядите нормально АКБ от стационарного зарядного устройства.
Замеряется напряжение в три этапа:
- Без нагрузки на холостом ходу двигателя. Вопреки расхожему мнению, уже на холостых оборотах на борту автомобиля должно быть штатное нормальное напряжение. О нормах сказано чуть ниже. Подчеркнём, что щупы мультиметра нужно прислонять непосредственно к свинцовым выводам АКБ. Позаботьтесь, при этом, чтобы был уверенный контакт (нарушьте серую оксидную плёнку).
- Без нагрузки при оборотах 2000…3000 об/мин. Если на холостом ходу напряжение низкое, а при повышении оборотов заметно подскакивает — повода радоваться, в общем-то, нет. Такое поведение автомобиля указывает на наличие проблем, среди которых может оказаться подуставший генератор, либо серьёзная утечка тока из-за короткого замыкания, попадания воды куда не надо, и так далее.
- С нагрузкой. При прогретом двигателе включите фары ближнего/дальнего света и вентилятор печки на максимальную мощность. Напряжение на мультиметре в этот момент не должно провалиться ниже, чем на 0,5…0,7 В. Если просадки более значительные, значит генератор «уже не вывозит» штатной нагрузки. А должен, ведь он на неё рассчитан с завода.
Подведём итоги. Измерять напряжение бортовой сети нужно при заряженном аккумуляторе, с нагрузкой и без неё. Нормальная система должна легко (с незначительными просадками) справляться при любом из режимов без повышения оборотов двигателя.
Нормы напряжения бортовой сети
Нормы бортового напряжения определяются для режима работы двигателя на холостом ходу, при этом, никакой нагрузки на бортовую сеть быть не должно. В том числе, аккумулятор должен быть заряжен, так как в разряженном состоянии он представляет собой немалую нагрузку.
Оптимальное напряжение бортовой сети автомобиля — 14,4…14,5 В.
На более новых автомобилях на борту допускается напряжение до 14,8 В. Обычно это обусловлено тем, что производитель устанавливает с завода аккумуляторные батареи типа AGM, GEL или Ca/Ca. Все эти АКБ прекрасно «живут» при указанном напряжении, так как у них повышенный порог «закипания» электролита. С другой стороны, если на борту эксплуатируется какой-то из перечисленных аккумуляторов, напряжения 14,5 В или ниже будет не хватать для того, чтобы заряжать их полноценно от генератора. Даже если машина довольно интенсивно используется.
На более старых машинах, которые с завода комплектовались малосурьмянистыми АКБ, нормальным бортовым напряжением следует считать 14,0…14,2 В. Такого напряжения вполне достаточно для полноценной зарядки не только устаревших малосурьмянистых аккумуляторов, но и более современных — гибридных. Со временем многие владельцы таких автомобилей переходят на другие типы АКБ, что по уже понятным причинам приводит к их систематическому недозаряду. В таких случаях несмотря на то, что система зарядки на машине, в целом, исправна, её приходится дорабатывать, то есть, приспосабливать под новый источник питания.
Итого, что мы имеем. Напряжение бортовой сети автомобиля, в первую очередь, должно соответствовать установленному типу аккумулятора. Для малосурьмянистых и гибридных моделей нормой является диапазон 14,0…14,2 В. Кальциевые и гелевые АКБ «предпочитают» завышенное бортовое напряжение, вплоть до 14,8 В. Если вы не знаете, какого типа аккумулятор установлен на вашей машине, стремиться надо к оптимальным показателям — 14,4…14,5 В. При таком бортовом напряжении более-менее сносно сможет работать любой источник питания.
Основные причины заниженного напряжения
Допустим, вы знаете тип АКБ на вашем автомобиле, а измеренное напряжение бортовой сети вас не устраивает. Прежде, чем пытаться повышать его первым попавшимся методом, коих много, следует сначала пройтись по причинам, из-за которых напряжение может быть заниженным. При этом, если без нагрузки, и при заряженной АКБ, напряжение нормальное, а проседает только после включения фар и печки — это вовсе не значит, что виноват именно генератор. Вам также придётся прорабатывать все рассмотренные здесь причины.
Основные причины низкого бортового напряжения:
- Проблемный аккумулятор.
- Потери из-за плохих контактов.
- Потери из-за тонких силовых проводов.
- Неисправен реле-регулятор напряжения.
- Неисправен генератор.
Пройдёмся кратко по каждому пункту, что понять, как эти неисправности просаживают бортовое напряжение.
АКБ
Аккумулятор, который постоянно разряжен или заряжен только на половину, а также с закороченной банкой и другими дефектами — будет хронически просаживать бортовое напряжение. Это происходит потому, что АКБ постоянно «тянет» из генератора большие токи, из-за чего вольтаж и проседает.
Примерно то же самое происходит, когда на машину устанавливают аккумулятор намного большей ёмкости, чем положено штатно, либо ставят вторую, дополнительную батарею. В целом, такая доработка не критична, но она требует особых условий эксплуатации. Так, чтобы батарея большей ёмкости заряжалась от старого генератора, нужно давать ему работать больше времени. То есть, на машине надо дольше и чаще ездить. Как вариант, можно систематически подзаряжать такой источник питания принудительно — от зарядного устройства.
Это существенно снизит нагрузку на генератор, повысит его ресурс, а также уберётся проблема с низким напряжением бортовой сети.
Плохие контакты и тонкие провода
Какой контакт — так и ток течёт через него. Если контакт плохой, ток протекает плохо, и происходит падение напряжения. Чисто физически плохой контакт — это уменьшение сечения проводника, из-за чего по закону Ома повышается сопротивление. Причиной плохого контакта могут быть окисления, сульфаты, грязь, смазка, ослабившиеся крепежи.
Тонкие провода в силовых цепях автомобиля — это не всегда в буквальном смысле тонкие по диаметру. Сами провода могут быть нормальными, штатными. Но только с виду. Если же заглянуть под изоляцию, то внутри могут оказаться окислы, коррозия, перебитые, переломанные и отгнившие жилки. Все эти дефекты приводят к физическому уменьшению сечения проводника, а следовательно, и к увеличению сопротивления. А чем выше сопротивление, тем больше напряжения падает на таком проводнике.
РРН
Реле-регулятор напряжения — это небольшой электронный приборчик, который отслеживает напряжение на аккумуляторе, и в зависимости от него сильнее или слабее возбуждает обмотку генератора.
Тот, в свою очередь, отдаёт в бортовую сеть большее или меньшее напряжение. Если эта парочка работает исправно, то напряжение бортовой сети поддерживается плюс-минус на каком-то одном уровне. Незначительные просадки допускаются только при включении мощной нагрузки вроде фар, кондиционера или вентилятора печки.
Генератор
Автомобильный генератор является таким устройством, которое может продолжать кое-как работать, даже если в нём возникают неисправности. Например, если отказывается работать одна из трёх обмоток статора (а в них и вырабатывается электроэнергии), в бортовую сеть будет продолжать поступать питание. Но его напряжение будет уже заметно ниже нормы. Аналогичные проблемы случаются при обрыве или пробое какого-то из диодов силового диодного моста, межвитковых замыканиях в обмотках, износе щёток или токоведущих колец.
Если напряжение бортовой сети равно или чуть ниже, чем напряжение на клеммах АКБ при неработающем двигателе — значит генератор или реле-регулятор не работают вовсе.
В остальных случаях напряжение при заведённом двигателе однозначно будет выше 13 с копейками вольт.
Как жить с низким напряжением бортсети?
Низкое напряжение бортовой сети желательно поднять до нормы, не забывая о том, какого типа АКБ вы используете. Как это можно сделать, рассказано ниже. Если же по каким-то причинам напряжение довести до нормы у вас не получается, обратитесь к автоэлектрику. А до того, как вы к нему попадёте, постоянно следите за состоянием аккумулятора. Не допускайте, чтобы он по несколько дней к ряду находился под капотом в разряженном или полуразряженном состоянии. Тем более, стоит избегать глубоких разрядов, которые для тех же кальциевых аккумуляторов считаются смертельными (3…5 разрядов в ноль могут сделать такую АКБ непригодной к дальнейшей эксплуатации).
Регулярно проверяйте уровень заряженности АКБ. Независимо от её типа сделать это можно при помощи любого мультиметра. После того, как батарея постоит без дела часов 8…12, измерьте напряжение на её выводах.
Если оно окажется ниже, чем 12,4 В — подзарядите аккумулятор от стационарного зарядного устройства. Если АКБ обслуживаемого типа (с пробками), то уровень заряженности можно проверять по плотности электролита. Причём, в отличие от замеров напряжения, замер плотности можно делать в любое удобное время, хоть при работающем двигателе. На результат это никак не повлияет.
Как поднять напряжение бортсети?
Поднять напряжение бортовой сети во многих случаях можно самостоятельно, без особого погружения в тему, и без автоэлектрика. Ниже предлагается пять способов, как это можно сделать. Всё, что понадобится для работы — это мультиметр, и средства для очистки контактов от грязи (зубная щётка, наждачка-нулёвка).
Убираем потери напряжения
Начинать надо всегда с этого шага. По крайней мере, чтобы исключить потери напряжения из-за плохих контактов или прохудившихся силовых проводов.
Первым делом, приведите в порядок сам аккумулятор. Отключите его от бортовой сети, извлеките из-под капота, очистите выводы и промойте корпус водой с содой.
Далее приведите в порядок клеммы, которые подключаются к аккумулятору. На них не должно быть окислов, солей свинца и меди, и другой грязи. В процессе обратите внимание на то, в каком состоянии контакты и провода, подходящие к клеммам. На контактах не должно быть ржавчины и прочей грязи. Провода должны быть целыми, без переломанных и перегнивших жилок. При необходимости замените пострадавшие провода на новые такого же сечения или более толстые (чем толще и короче провода, тем «легче» току по ним течь).
Далее займитесь «массой». Обычно это толстый плетёный или изолированный провод, который идёт с отрицательной клеммы прямо к мотору или кузову автомобиля. Убедитесь, что он целый, а в местах контактов нет коррозии и окислов. На некоторых машинах проводов «массы» может быть больше одного. Иногда второй, дублирующий, добавляется автолюбителями, что, в принципе, является хорошим апгрейдом. Если провод «массы» вызывает сомнения — лучше замените его на новый. Стоит это удовольствие не так дорого, а эффект может быть довольно заметный.
Не подключая клеммы к выводам аккумулятора проведите ревизию проводов, которые подходят к генератору. Помните о том, что генератор подключён к бортовой сети автомобиля без предохранителей. Потому лезть к нему металлическими ключами с подключённой АКБ — опасно. Ревизию стоит провести не только силовым проводам генератора, но и сигнальным (они тонкие). Из-за потерь в сигнальных проводах реле-регулятор может «не видеть» реального напряжения, из-за чего генератор в итоге будет не дорабатывать.
Меняем РРН
Посмотрите, что написано на корпусе штатного реле-регулятора. На некоторых машинах с завода или после неумелого ремонта может стоять регулятор на 14 В. Ожидать от такого 14,4 В, конечно же, бессмысленно. В автомобильных магазинах сегодня несложно подобрать реле-регулятор практически к любому генератору на более высокое напряжение, чем 14 В. Есть варианты на 14,2 В, 14,5 В и так далее. Главное — не прогадать с совместимостью. В некоторых случаях можно даже снять штатный РРН, пойти в ближайший магазин, и подобрать аналогичную модель на большее напряжение из того, что есть.
Работа у всех регуляторов одна и та же, а потому под конкретный генератор подбирать оригинальную «таблетку» вовсе необязательно. Главное, чтобы запчасть села на своё место и, если она со щётками, чтобы те подошли к генератору.
Проверка РРН. Любой реле-регулятор напряжения можно проверить вне генератора, дабы убедиться, что низкое напряжение на борту автомобиля именно из-за него. Для этого понадобится 12-вольтовая лампочка, мультиметр и блок питания с плавной регулировкой напряжения в пределах хотя бы 10…16 В. Лампочка (к ней надо приделать проводки) и мультиметр в режиме вольтметра подсоединяются к щёткам реле-регулятора. На блоке питания выставляется напряжение 12 В, «минус» подключается к корпусу релюшки, а «плюс» к сигнальному проводу. Лампа, подключённая к щёткам, должна засветиться, а мультиметр покажет истинное напряжение.
Плавно повышая напряжение на выходе блока питания, нужно поймать момент, когда лампа погаснет. В этот момент надо зафиксировать, что показывает мультиметр.
Его показания — это и есть бортовое напряжение вашего автомобиля. Если же лампа не гаснет, не загорается, гаснет при слишком низком напряжении (или наоборот, при высоком) — реле-регулятор неисправен и нуждается в замене.
«Обманываем» РРН диодом
В тех случаях, когда напряжение бортовой сети занижено из-за реле-регулятора, его можно попытаться «обмануть». Однако, прибегать к этому методу стоит только тогда, когда РРН исправен и уверенно работает. В противном случае ничего хорошего не произойдёт. Для «обмана» подойдёт практически любой диод, кроме диодов Шоттки. Ниже на фото показаны варианты, по которым можно сориентироваться визуально. Параметры диода в данном случае нас не особо интересуют.
Суть «обмана» заключается в следующем. Реле-регулятор отслеживает напряжение на АКБ через сигнальный провод, который у него обычно один и есть. Если мы в разрыв этого провода добавим диод, на нём будет падать около полу-вольта напряжения. Реле-регулятор «подумает», что напряжение бортовой сети недостаточное, и заставит генератор выдавать больше.
В бортовой сети напряжение за счёт этого повысится ровно на столько, на сколько оно упало на установленном диоде.
Устанавливаем внештатный РРН
Одним из популярных способов не только повысить бортовое напряжение, но и управлять им, является установка регулируемого реле-регулятора. Такой прибор в классическом исполнении стоит порядка 10 баксов, и состоит из реле-регулятора, блока со щётками и тумблера на три позиции. Установив его на машину, вы сможете изменять напряжение бортовой сети до желаемого. Как правило, на зиму устанавливают наиболее высокие значения, тогда как в летнюю жару в этом нет необходимости. Выглядит такой регулятор следующим образом. Есть и другие модели, но суть плюс-минус одна и та же.
Проверяем генератор
Если замена реле-регулятора (штатного на обычный, нерегулируемый) не помогает, значит есть вероятность, что проблема в генераторе. Чтобы его проверить своими руками, снимите его с автомобиля, предварительно отключив АКБ и отсоединив все провода.
Для проверки достаточно простого мультиметра.
Вот что можно проверить без специалиста:
- Диодные мосты.
- Обмотки статора.
- Обмотки ротора.
- Токосъёмные кольца.
Чтобы прозвонить диоды в мостах, их сперва необходимо отсоединить от обмоток статора. Далее мультиметр включается в режим прозвонки диодов — каждый из них должен звониться в одном направлении, а в противоположном показывать бесконечно большое сопротивление. Если какой-то диод не звонится вообще никак, значит он в обрыве. Если звонится в обоих направлениях, значит это пробитый диод. В таких случаях диодный мост подлежит замене.
Обмотки статора сначала звонятся на предмет обрыва. Затем можно измерить сопротивление всех обмоток. Если какая-то из трёх имеет слишком низкое сопротивление, значит есть вероятность, что в ней случилось межвитковое замыкание. Неисправные статор и ротор можно заменить на новые, не покупая весь генератор в сборе.
Итоги
Низкое напряжение бортовой сети автомобиля — это если оно при работающем двигателе и выключенных потребителях вываливается за диапазон 14,2…14,8 В.
Повысить его можно несколькими способами, но начинать всегда стоит с более простых. Ездить на автомобиле с низким бортовым напряжением, в принципе, можно. Но следует помнить о том, что аккумулятор, скорее всего, заряжаться нормально у вас не будет. В таком случае его придётся систематически гонять на стационарном зарядном устройстве.
⚡👎 Низкое бортовое напряжение – 10 частых причин
Низкое бортовое напряжение в сети автомобиля – распространенная неисправность, из-за которой возникают проблемы с аккумулятором, двигателем и потребителями. Однако данная поломка – одна из многих, причину которой действительно можно найти и устранить без помощи профессионального автоэлектрика. Все, что вам нужно, это умение пользоваться мультиметром и информация, представленная ниже.
Последствия низкого бортового напряжения
Разряженные аккумуляторы
При низком напряжении в бортовой сети машина продолжает как-то работать. По этой причине многие автовладельцы так ездят, в лучшем случае, откладывая решение проблемы на неопределенный срок.
Другие никогда даже не задумываются о том, какое напряжение в бортовой сети собственного автомобиля. Идет — и хорошо. Внимание к этому вопросу привлекается уже тогда, когда начинают проявляться последствия низкого напряжения.
К ним относятся:
- Постоянный недозаряд аккумулятора. Если напряжение на борту автомобиля обычно ниже 14,4 В, аккумулятор никогда не «увидит» 100-процентного заряда от генератора за весь срок службы. В лучшем случае уровень заряда будет плавать в районе 40-60%. И полностью зарядится он будет только от стационарного зарядного устройства.
- Нехватка времени на восстановление батареи . Если использовать автомобиль для коротких и нечастых поездок, батарея просто не успеет вернуть энергию, затраченную на запуски. Эта проблема имеет свойство накапливаться. То есть после каждой поездки недобор будет все больше и больше. В результате батарея со временем разрядится до нуля.
- Ускоренная деградация батареи . Автомобильные аккумуляторы служат тем дольше, чем больше времени они проводят в хорошо заряженном состоянии. Если случаются глубокие разряды, аккумулятор в основном заряжается менее чем на 60% — его ресурс снижается если не в разы, то сильно. Иногда он не ходит больше года. Он быстро теряет емкость и пусковой ток.
- Отсутствие мощности у мощных потребителей . Первое, на что обычно обращают внимание, это головной свет. При низком напряжении фары светят слабее, чем должны. Этой проблемой страдает магнитола (с сабвуфером вообще жесть), инвертор, кондиционер.
- Нестабильная работа двигателя . А именно плавающие холостые, пропуски зажигания, внезапные остановки. Собственно, с запуском двигателя тоже могут быть проблемы, так как слабо заряженный аккумулятор плохо крутит стартер.
- Отказ электронных элементов . Бывает крайне редко. Но это случается. Особенно, если перепады напряжения бортовой сети достигают критических значений.
Автомобильные аккумуляторы служат тем дольше, чем больше времени они проводят в хорошо заряженном состоянии. Если случаются глубокие разряды, аккумулятор в основном заряжается менее чем на 60% — его ресурс снижается если не в разы, то сильно. Иногда он не ходит больше года. Он быстро теряет емкость и пусковой ток.
В большинстве случаев своевременно не обнаруженная причина низкого напряжения бортовой сети имеет тенденцию к прогрессированию. То есть в начале проблем вроде бы и нет. Но со временем они накапливаются и становятся более заметными. В конце концов, если ничего не делать, однажды машина станет колом. И еще хорошо, если в гараже, а не где-нибудь на пустынной трассе.
Нормальное напряжение бортовой сети машины
Идеальное напряжение для зарядки аккумулятора
Несколько слов о том, какое нормальное напряжение бортовой сети автомобиля, так как мнения часто расходятся. Кому-то и 14,0 В для глаз. У других на борту 14,8 вольта, и им этого мало. Причина столь значительного разброса чаще всего кроется в неправильной интерпретации инструкции по зарядке аккумулятора. Особенно много разногласий в случае с кальциевыми батареями. Еще в этом вопросе необходимо учитывать естественные перепады напряжения, возникающие при увеличении нагрузки на бортовую сеть.
Все сказанное ниже основано на следующих «постулатах»:
- Опорное (нормальное) напряжение бортовой сети автомобиля 4 В.
- При включенной нагрузке допускается просадка, но не ниже 14,1 В.
- При использовании кальциевых аккумуляторов допускается напряжение 14,7 В.
- Опорное напряжение без включенной нагрузки должно соблюдаться при любых оборотах двигателя, в том числе на холостом ходу (но не ниже минимальной).
То есть, если запустить двигатель и отключить все потребители, то идеальным напряжением бортовой сети следует считать 14,4 В. Если в вашем случае оно заметно ниже, то ниже приведены наиболее распространенные 10 причин для запуска находясь в поиске. Если это не помогло, то, скорее всего, лучше обратиться к профессиональному автоэлектрику. Собака зарыта слишком глубоко.
Причина 1. Ошибочные измерения
Дешевый и неправильно подключенный вольтметр — «врёт»
В первую очередь нужно понимать, что нормальное напряжение бортовой сети надо «искать» непосредственно на клеммах аккумулятора. Не в салоне. Не в гнезде прикуривателя. Нигде больше.
Только на клеммах аккумулятора. Поэтому, если вы ориентируетесь на показатели штатного или самостоятельно установленного вольтметра, сверяйте его показатели с напряжением на клеммах.
Вторым важным моментом является мультиметр. Он должен быть откалиброван и показывать реальное напряжение. Как правило, многие современные мультиметры проверяются и настраиваются на производстве. Но не все. Но практически любое устройство можно откалибровать самостоятельно. В крайнем случае, проверьте, что он показывает, с помощью какого-то стандарта. Например, вы можете пойти в мастерскую по ремонту электроники. У них всегда есть нормальный лабораторный блок питания и поверенные счетчики.
Последний важный момент — текущая нагрузка на бортовую сеть. Об этом уже было сказано выше. Опорное напряжение бортовой сети ТС следует измерять при отключенных потребителях. Проблема падения напряжения под нагрузкой — отдельная тема. Здесь мы рассматриваем исключительно низкое напряжение при всех вышеперечисленных условиях.
Причина 2. Сильно разряженный аккумулятор
Разряженный аккумулятор = падение напряжения
Довольно частой причиной низкого напряжения бортовой сети является текущий уровень заряда аккумулятора. Если оно низкое, то может быть немного занижено и напряжение бортовой сети. Происходит это потому, что разряженный аккумулятор после запуска двигателя начинает интенсивно заряжаться, потребляя большой ток. То есть это серьезная нагрузка на генератор.
Для расширения кругозора по теме аккумуляторов прочитайте статьи «Проверка аккумулятора нагрузочной вилкой» и «Напряжение автомобильного аккумулятора» на сайте АБС.
История из жизни . Один хороший знакомый автора решил однажды победить пониженное напряжение бортовой сети известным кустарным способом. Речь идет о диоде, который впаян в разрыв между аккумулятором и реле-регулятором. Это решение позволяет «обмануть» реле-регулятор. На диоде падает порядка 0,5-0,7 В, регулятор это «улавливает», и «требует» от генератора большего.
До установки диода в бортовой сети автомобиля было напряжение 13,7 В. После — 14,3 В. Почти эталонное. Но друг автора не учел один момент, а именно текущий уровень заряда батареи. Поскольку напряжение бортовой сети было слишком низким, аккумулятор постоянно недозаряжался. Ситуация усугублялась тем, что машина использовалась для коротких поездок.
Установка диода как раз совпала со случаем, когда нужно было проехать на машине достаточно большое расстояние. За это время аккумулятор заряжался нормально, а напряжение бортовой сети подползало вверх. Доползло аж до 14,8 В. А это то напряжение, при котором закипает аккумулятор (не у всех). В итоге, как показал этот опыт, диод как решение проблемы низкого напряжения в данном конкретном случае не годился.
А вот замена реле-регулятора помогла.
Причина 3. Неисправность реле регулятора напряжения
Реле-регулятор напряжения
Задача реле-регулятора следить за напряжением в бортовой сети, и по мере его изменения регулировать степень возбуждения генератора .
То есть напряжение в сети падает — реле-регулятор «заставляет» генератор выдавать больше вольт, и наоборот. Если эта часть глючит, то в бортовой сети (чаще) низкое напряжение. Эту причину можно установить простой проверкой реле-регулятора. Решаем — его замена.
Реле-регулятор глючит по разным причинам. Чаще всего из-за перегрева. Реже в ней сгорают электронные компоненты, отвечающие за корректную работу схемы. Есть и некачественные модели, которые сначала работают нормально, а потом напряжение снова начинает плавать. Оригинальные (но дорогие), как правило, сразу и надолго помогают решить проблему низкого напряжения.
Причина 4. Недостаточная мощность генератора
Штатный генератор предназначен для постоянных потребителей электроэнергии
Первый момент — естественный износ генератора. Если она достигла критического уровня, то вырабатываемой ею мощности просто не хватит для питания всех потребителей.
Второй момент — повышенная нагрузка на генератор. Если вы установили в машину мощный сабвуфер, инвертор, ксенон, холодильник, есть все шансы, что генератору эта «ноша» не по зубам.
Проблема решается очень просто. Замена генератора на более мощный. И не беспокойтесь о мифах о том, что из-за этого испортится аккумулятор, как-то пострадает двигатель и так далее.
Причина 5. Проскальзывание ремня генератора
Привод генератора
Все просто — генератор вырабатывает электроэнергию в необходимом объеме, пока он крутится. Если же он питается от ремня, который изношен, порван, растянут, проскальзывает, низкое напряжение бортовой сети не заставит себя долго ждать. Часто ремень проскальзывает без видимых причин. То есть она целая или даже новая, и правильно натянутая. В таких случаях причиной может быть вода из луж, попавшая на шкив генератора, или моторное масло, вытекающее из двигателей старых автомобилей из всех щелей.
Причина 6. Сгоревший диодный мост
Силовой диодный мост
Задача диодного моста — выпрямлять переменное напряжение, которое вырабатывает генератор автомобиля. Он состоит не менее чем из шести диодов, включенных по мостовой схеме.
Если хотя бы один из диодов моста перегорает (пробивается) — падает напряжение бортовой сети. Очень простая проверка диодного моста позволяет установить проблему. Решайте — замените перегоревшие (вышедшие из строя) диоды или всю «подкову» сразу.
Причина 7. Проблемы с проводкой автомобиля
Окисление + перегрев проводов
Есть 3 проблемы с проводкой, из-за которых может наблюдаться низкое напряжение бортовой сети:
- Короткое замыкание.
- Перерыв.
- Плохой контакт.
Искать все это не так-то просто, и описать процесс в двух словах невозможно. Либо изучаем тему глубже, либо идем к автоэлектрику. Возможно, вам «повезло» и одна из вышеперечисленных проблем окажется где-то на поверхности, где вы сами сможете ее выявить и устранить своими силами.
Причина 8. Ненадежный контакт в цепи зарядки аккумулятора
Так выглядят надежные контакты
Первый момент, который нужно проверить, это клеммы аккумулятора.
Если здесь плохой контакт, напряжение бортовой сети точно будет плавать. Проблема решается элементарно. Клеммы аккумулятора очищают от окислов и солей, проверяют целостность и надежность зажимов. Для профилактики желательно эти точки защитить каким-нибудь составом, препятствующим отложению окислов и солей на клеммах и зажимах.
Даже если внешне клеммы аккумулятора выглядят чистыми, не поленитесь снять хомуты и более детально проверить места контакта. Со временем между зажимами и клеммами образуются отложения, из-за которых может снижаться напряжение бортовой сети. Сюда рекомендуется приезжать не реже двух раз в год.
Второй момент это масса двигателя. Как правило, это толстый провод, который идет от минуса аккумулятора куда-то в низ мотора. Условия там, мягко говоря, не самые лучшие. Место контакта быстро окисляется, ржавеет, загрязняется. Проверить массу двигателя очень просто (можно сделать при выключенном двигателе). Для этого сначала измерьте напряжение на клеммах аккумулятора.
Затем оставьте положительный щуп на аккумуляторе, а отрицательный щуп приложите к двигателю рядом с генератором. Если есть разница между показателями, необходимо пересмотреть провод заземления.
Причина 9. Недостаточное сечение проводов в цепи зарядки аккумулятора
Толстый силовой провод
Возникает после серьезного и неумелого ремонта проводки автомобиля. Недостаточное сечение проводов в цепи генератор-аккумулятор является гарантией низкого напряжения бортовой сети. Кроме того, даже «родные» силовые провода могут иметь маленькое сечение. Со временем на изгибах и в местах крепления жилы постепенно рвутся, в результате чего увеличивается сопротивление участка цепи. Ремонтируется что первое, что второе элементарно.
Причина 10. Неисправности генератора
«Гена»
Неисправный или изношенный генератор вполне естественно может быть причиной низкого бортового напряжения. К сожалению, диагностика и ремонт этого узла требует серьезного опыта. Начните с простого.
Читайте о типичных поломках генератора.
Краткая информация
Низкое бортовое напряжение – частая поломка автомобиля. В большинстве случаев для ее устранения не нужен автоэлектрик. При желании даже самую сложную из описанных выше причин неисправности можно найти и устранить самостоятельно. Но имейте в виду. Бортовая сеть автомобиля не прощает многих ошибок. Поэтому, если нет четкого понимания и уверенности в том, что вы делаете, лучше изучите вопрос, а уж потом открывайте капот.
ВИДЕО: испытание автомобильного генератора
Эволюция электрификации транспортных средств Сети платы напряжения — Автомобилестроение — Технические статьи
Потребность в электроэнергии внутри автомобиля растет с распространением автоматизированных функций вождения и популярностью функций комфорта, удобства и информационно-развлекательных функций.
Современные автомобили оснащены все большим количеством датчиков, исполнительных механизмов и электронных блоков управления (ЭБУ), которые считывают показания датчиков и управляют исполнительными механизмами. В то же время растущий спрос на гибридные и электрические транспортные средства делает энергоэффективность важной целью проектирования. В конце концов, повышение эффективности увеличивает запас хода автомобиля.
Чтобы повысить энергоэффективность, инженеры-конструкторы автомобилей внедряют в автомобили бортовые сети с более высоким напряжением. Использование бортовых сетей с более высоким напряжением не только помогает снизить общий вес автомобиля (например, за счет уменьшения веса жгута проводов), но также устраняет необходимость в преобразовании уровня напряжения, поскольку более высокое напряжение может напрямую питать привод.
Хотя может показаться, что лучше всего использовать одну высоковольтную бортовую сеть, в действительности различные требования к питанию различных исполнительных механизмов и ЭБУ вынуждают разработчиков автомобильных систем внедрять в автомобили от двух до трех высоковольтных бортовых сетей.
В этой статье мы обсудим сети платы напряжения, которые автомобильные дизайнеры рассматривают в архитектуре автомобилей следующего поколения. Мы также предоставим вам информацию о семействах продуктов и ресурсах, чтобы помочь вам решить различные технические проблемы, связанные с различными платами.
На рис. 1 показаны различные возможности бортовой сети напряжения в транспортных средствах в зависимости от типа транспортного средства.
Рис. 1. Сети щита напряжения в транспортных средствах
Питание модулей управления с бортовыми сетями на 12 В
Традиционная бортовая сеть на 12 В имеет широкий диапазон напряжений в соответствии со стандартами Международной организации по стандартизации (ISO) 7637-2 и ISO 16750-2. Хотя эти требования вряд ли изменятся для автомобилей с двигателем внутреннего сгорания, использование 12 В в гибридных и электрических транспортных средствах может привести к более низкому максимальному напряжению, особенно если на 12-вольтовой шине нет генератора, т.
е. если вся мощность необходимого для бортовой сети 12 В, получают от высокоэффективного преобразователя постоянного тока в постоянный, который используется для понижения напряжения с высокого до 12 В. В этом случае для реализации решений по управлению питанием можно использовать регуляторы напряжения с более низким входным напряжением. в ЭБУ.
Разработчики имеют возможность решать различные технические задачи в модулях управления, питаемых от сети питания 12 В, с рядом продуктов, предназначенных для автомобилей, таких как управление питанием, усилители, приемопередатчики, драйверы двигателей и интеллектуальные переключатели питания.
Решение проблем в сетях платы 48 В
Сеть платы 48 В обычно используется для питания нагрузок, требующих более высокой мощности. Конкретные нагрузки, которые питаются от сети 48 В, зависят от типа автомобиля. Независимо от типа модуля, модулям управления, подключенным к бортовой сети 48 В, потребуются устройства управления питанием, которые являются эффективными, имеют высокую удельную мощность и способны выдерживать требования к рабочему напряжению, указанные в ISO 21780.
Модули также нуждаются в функциональной изоляции, если ЭБУ также подключен к бортовой сети 12 В. Эффективные многофазные драйверы затворов на 48 В с функциональной безопасностью для привода приводов на 48 В, таких как генератор с ременным пуском или модуль компрессора переменного тока HVAC. Потребность в функциональной безопасности требует дополнительных диагностических цепей, таких как измерение тока нагрузки. Развертывание сети платы питания на 48 В также потребует эффективного и точного управления состоянием заряда и работоспособности в системах управления батареями на 48 В.
Для повышения эффективности, увеличения удельной мощности и обеспечения функциональной безопасности систем бортовых сетей 48 В разработчики могут использовать такие продукты, как понижающие стабилизаторы, трехфазные драйверы затворов и системы управления батареями, а также широкий ассортимент усилителей измерения тока и напряжения.
Максимальное использование высоковольтной бортовой сети
Электромобили имеют аккумуляторные системы, которые генерируют гораздо более высокое напряжение.
Нагрузки высокой мощности, такие как тяговый инвертор и модуль компрессора переменного тока HVAC, питаются напрямую от сети высоковольтного щита. Это означает, что силовые каскады, которые используются для приведения в действие этих высоковольтных нагрузок, должны выдерживать высокие рабочие напряжения и требовать высокой устойчивости к синфазным переходным процессам (CMTI). Кроме того, для реализации компактных решений требуются драйверы затворов и силовые каскады с высокой удельной мощностью. Использование нескольких цепей платы питания также требует изоляции в модуле управления между доменами низкого и высокого напряжения для обеспечения правильной работы. Использование высокого напряжения может потребовать разработки, которые не только отвечают требованиям электробезопасности, но и удовлетворяют требованиям функциональной безопасности. Последние требования требуют реализации диагностических функций, что приводит к дополнительным решениям для измерения тока, напряжения и температуры в этих системах.
Кроме того, также необходимы эффективные системы управления высоковольтными батареями, которые обеспечивают точное управление состоянием заряда и работоспособности и поддерживают лучшую однородность элементов.
Высоковольтные драйверы затворов, системы управления батареями, изоляторы питания и сигналов, а также высокоскоростные усилители относятся к широкому ассортименту продуктов, которые разработчики могут использовать для оптимизации и решения задач, связанных с эффективностью, удельной мощностью, функциональной безопасностью и надежностью в условиях высоких модули контроля напряжения.
Проектирование от низкого до высокого напряжения
Инженеры-конструкторы автомобилей могут выбирать из широкого спектра аналоговых и встраиваемых полупроводниковых устройств для 12-В, 48-В и высоковольтных бортовых сетей. Эти продукты обеспечивают гибкость при проектировании архитектур транспортных средств с эффективными электронными блоками управления и помогают достичь ваших целей проектирования по удельной мощности, надежности и функциональной безопасности.