Ваш электромобиль поставляется с массивной батареей; он не только поможет вам проехать много миль, но и позволит вам развивать скорость до 60 миль в час в менее чем за шесть секунд (и даже быстрее в Tesla Model S Plaid, который сносит его менее чем за два секунды!).
Но знаете ли вы, что в вашем электромобиле по-прежнему используется обычная 12-вольтовая батарея, как и в любом другом обычном транспортном средстве? Но если у вашего электромобиля уже есть массивная батарея, зачем ему еще и батарея на 12 В?
Понимание электрических систем на электромобиле
Прежде чем перейти к 12-вольтовым батареям и зачем они нужны на электромобиле, важно понять электрические системы электромобиля.
В вашем электромобиле есть две отдельные электрические подсистемы, каждая из которых предназначена для подачи разного количества энергии на электронные части, приводящие в движение ваш электромобиль.
- Подсистемы высокого напряжения: Как следует из названия, для работы этих систем на электромобиле требуется большое количество энергии. К ним относятся зарядное устройство переменного/постоянного тока, модуль зарядки аккумулятора, блок высоковольтных аккумуляторов, преобразователи постоянного тока в постоянный и электродвигатель. Все эти системы составляют двигательную установку современного электромобиля и позволяют вашему электромобилю двигаться с использованием высокого напряжения.
- Подсистемы низкого напряжения: В отличие от подсистемы высокой мощности, которая позволяет вашему электромобилю двигаться, системы низкого напряжения управляют всем, кроме движения автомобиля. Следовательно, все, от дворников, дверей, подушек безопасности, бесключевого доступа, звуковых сигналов и многого другого, является частью низковольтной подсистемы. Эти подсистемы аналогичны тем, которые используются в обычном транспортном средстве с двигателем внутреннего сгорания, и для работы им требуется низкое напряжение.
Что делает аккумулятор 12 В в электромобиле?
Как объяснялось ранее, ваш электромобиль оснащен двумя электрическими системами; один, который перемещает его и требует высокого напряжения, а другой, который обеспечивает все удобства и безопасность пользователя и работает при более низком напряжении. Для питания этих двух отдельных подсистем требуются две разные батареи: батарея высокого напряжения с диапазоном 400–800 В и другая батарея низкого напряжения 12–14 В.
Следовательно Аккумулятор 12В на вашем автомобиле отвечает за питание низковольтной электроники, поскольку использование высоковольтной литий-ионной батареи для питания этих частей мгновенно поджарит их.
Но разве напряжение литий-ионной батареи нельзя понизить с помощью преобразователя постоянного тока и использовать для питания всех маломощных систем? В конце концов, это сняло бы с автомобиля неуклюжий 12-вольтовый аккумулятор, сделав его легче.
Почему нельзя заменить аккумулятор 12 В на электромобиле?
Есть несколько причин, по которым аккумулятор 12 В на вашем электромобиле нельзя заменить.
- Безопасность: Если ваш электромобиль попал в аварию, и в автомобиле скакнуло высокое напряжение, это может привести к катастрофе. Поэтому для решения этой проблемы в каждом электромобиле есть контактор. Контактор представляет собой специальный переключатель, который соединяет литий-ионную батарею с высоковольтной подсистемой и питается от батареи 12 В. В случае аварии контактор отключает литий-ионный аккумулятор от высоковольтной подсистемы, защищая автомобиль. Кроме того, использование высоковольтных цепей для питания низковольтных систем через преобразователи может привести к возникновению в автомобиле дополнительной высоковольтной проводки, что делает ее опасной для обслуживания.
- Разряд батареи: Хотя низковольтные системы автомобиля потребляют меньше энергии, они всегда работают. Даже когда ваш автомобиль выключен, эти системы отслеживают события, например приближение брелка или внешние движения рядом с автомобилем, чтобы либо открыть автомобиль, либо включить сирены для его защиты. Из-за этого эти маломощные системы на вашем электромобиле постоянно разряжают аккумулятор, и лучше иметь батарея 12 В, подключенная к таким системам, поскольку использование батареи высокого напряжения будет постоянно разряжаться это.
- Устойчивость к изменению: Электромобили изменили все в силовых установках автомобиля, но внутри все осталось прежним. Будь то комбинация приборов или информационно-развлекательная система, интерьер электромобиля очень похож на салон ДВС. Из-за этого большая часть электрических деталей в салоне поступает от одних и тех же поставщиков, поскольку разработка новых деталей для высоковольтных батарей была бы неудобной и дорогостоящей.
Глядя на все пункты, приведенные выше, имеет смысл использовать старую неуклюжую 12-вольтовую батарею на электромобиле. Тем не менее, что происходит, когда аккумулятор на вашем автомобиле выходит из строя?
Что происходит, когда 12-вольтовая батарея вашего электромобиля выходит из строя?
Без маленькой 12-вольтовой батареи ваш электромобиль замёрзнет, так что не выбрасывайте соединительные кабели, которые у вас валяются.
Как объяснялось ранее, высоковольтная батарея приводит в действие силовую установку, но для подключения всей этой энергии к двигателю 12-вольтовая батарея должна питать контактор, соединяющий обе системы. Итак, если вы посмотрите на это, если 12-вольтовая батарея вашего электромобиля разрядится, вы не сможете запустить его, не оживив 12-вольтовую батарею.
Как заряжается аккумулятор 12 В на вашем электромобиле?
В отличие от автомобиля с ДВС, электромобиль не имеет генератора. Это поднимает вопрос о том, как заряжается аккумулятор 12 В на электромобиле.
Ну, литий-ионный аккумулятор заряжает аккумулятор 12 В с помощью преобразователей постоянного тока. Эти преобразователи постоянного тока представляют собой устройства, которые преобразуют высокое напряжение литий-ионной батареи в более низкое. напряжением в диапазоне 14-16В с использованием простых электронных компонентов, таких как конденсатор, катушка индуктивности и транзистор. Затем это напряжение используется для зарядки аккумулятора во время движения электромобиля.
Заменят ли литий-ионные аккумуляторы 12-вольтовые свинцово-кислотные аккумуляторы?
Как и в обычных транспортных средствах, в большинстве электромобилей используются свинцово-кислотные батареи. Тем не менее, эта тенденция меняется, и новые Tesla Model S и X поставляются с литий-ионными вспомогательными батареями. Это изменение в технологии аккумуляторов для электромобилей связано с двумя причинами.
- Свинцово-кислотные аккумуляторы предназначены для подачи к транспортному средству высоких токов, которые необходимы для запуска двигателя. Высокий ток поддерживает пластины внутри батареи в хорошей форме. Поскольку для запуска электромобиля не требуется такое высокое потребление тока, свинцово-кислотные батареи на электромобилях выходят из строя быстрее, чем на обычных автомобилях.
- Свинцово-кислотные аккумуляторы тяжелые, и замена их на литий-ионные снижает вес автомобиля, повышая их эффективность.
Останутся ли 12-вольтовые батареи?
Электромобили изменили то, как мы добираемся до работы; тем не менее, 12-вольтовые батареи играют решающую роль в работе электромобиля. Таким образом, электромобиль всегда будет иметь систему вспомогательных аккумуляторов, но напряжение или технология аккумуляторов для этих аккумуляторов могут измениться в будущем.