Самостоятельная установка и подключение второго аккумулятора в легковой автомобиль

Некоторые особенности аккумуляторов

Для питания электроники автомобиля устанавливается классический свинцово-сернокислый аккумулятор. Выпускается он в виде последовательного соединения отдельных батарей. К особенностям подобной конструкции относят следующие моменты:

1. Опасным фактором можно назвать применение серной кислоты, которая имеет концентрацию 25−30%. При эксплуатации ее температура может повышаться, происходит образование газов. Именно поэтому корпус имеет два отверстия, через которые и происходит отвод газов.
2. Практически все устройства могут неоднократно заряжаться для повышения емкости. Стоит учитывать, что полный разряд негативно влияет на устанавливаемые пластины. Поэтому в некоторых случаях проводится соединение нескольких аккумуляторов, за счет чего исключается вероятность их полного разряда.
3. Главными характеристиками можно назвать емкость электролита и ее плотность. При длительной или неправильной эксплуатации показатель емкости может существенно упасть. Измерить уровень жидкости можно при помощи обычного стеклянного стержня, который опускается в аккумулятор. Для измерения плотности жидкости применяется специальный инструмент. При желании можно снизить или повысить уровень электролита и изменить показатель плотности.

Применение диодного изолятора

Дополнительная АКБ включается в сеть машины через диод. Ток проходит только в конкретном направлении. Это позволяет изолировать питание бортовой цепи от второй батареи. Диодные устройства выпускаются в различных исполнения. Их работа позволяет подключать несколько объединенных АКБ. Приобрести такие системы можно в специализированных магазинах, заплатив 2000 –3000 рублей.

Подобное подключение позволяет использовать мощные дополнительные системы, требующие большого запаса энергии, провести подсоединение ко второй батарее. Причем штатный аккумулятор остается заряженным. С его помощью легко запустить двигатель. Во время езды, генератор будет заряжать оба аккумулятора.

Однако такая схема имеет несколько недостатков. В случае подключения мощных потребителей, произойдет быстрое разряжение второй АКБ. Придется его подзаряжать, для дальнейшего использования. Лебедка требует большого количества энергии. Для заводки двигателя придется на место дополнительной батареи устанавливать штатный АКБ.

Неисправности, связанные с аккумулятором

Во время эксплуатации «семёрки» автовладелец может сталкиваться с неполадками, связанными с аккумуляторной батареей. В большинстве случаев они сводятся к проблемам с зарядом. Наиболее распространёнными причинами отсутствия подзарядки являются обрыв ремня либо выход из строя диодного моста генератора, реле-регулятора, предохранителя цепи заряда аккумулятора.

Как правильно установить на авто

Снятие и установка источника питания на ВАЗ 2107 производится в большинстве случаев при подзарядке, замене детали либо проведении ремонтных работ в моторном отсеке, если наличие АКБ будет мешать. Чтобы установить батарею потребуются ключи на 10 и 13. Когда всё необходимое будет под рукой, можно приступать к монтажу:

1. Открываем капот и устанавливаем АКБ в предназначенное для этого место.
2. Подсоединяем на аккумулятор сперва «+», а затем «-» и затягиваем крепёж. Стоит учесть, что минусовая клемма по диаметру несколько меньше плюсовой.

Что будет, если перепутать полярность

Хоть клеммы для подключения источника энергии и имеют разные диаметры, но иногда бывают ситуации, что автовладельцы умудряются перепутать полярность. При неправильном подключении батареи на ВАЗ 2107 выходит из строя диодный мост генератора, регулятор напряжения, могут перегореть некоторые предохранители. Неправильное соединение нельзя не заметить, поскольку от этого появляется дым и запах гари. Если случилась такая неприятность, нужно немедленно отсоединить клеммы с аккумулятора, чтобы избежать серьёзных последствий.

АКБ быстро разряжается

Одна из проблем, которая проявляется на ВАЗ 2107 и других классических моделях «Жигулей», сводится к разряду аккумулятора после стоянки, т. е. буквально за ночь источник питания разряжается до такой степени, что неспособен прокрутить стартер. Причина такого явления кроется в недостаточном заряде аккумулятора или большом токе утечки. Для начала нужно проверить следующее:

• целостность предохранителя реле заряда;
• надёжность крепления клемм на АКБ;
• величину напряжения на аккумуляторе и на выходе генератора;
• состояние и натяжение ремня генератора;
• чистоту клемм регулятора напряжения и состояние щёток.

Кроме этого, нужно обратить внимание на лампу индикатора заряда: она должна гаснуть сразу после запуска двигателя. Если лампа не гаснет и батарея при этом разряжается, то причин может быть несколько:

• неисправность реле-регулятора;
• износ либо зависание щёток в щёткодержателе;
• выход из строя одного из диодов в генераторе.

На ВАЗ 2107 цепь заряда аккумулятора выполнена таким образом, что лампа индикации зарядки стоит по цепи возбуждения генератора. Когда при запуске мотора напряжение, которое выдаёт генератор, превышает на 0,1 В напряжение на АКБ, лампа гаснет. Однако это не означает, что на батарею подаётся необходимый уровень заряда, поскольку и при потухшей лампочке источник питания может разряжаться. В этом случае рекомендуется проверить мультиметром напряжение на клеммах аккумулятора.

Параллельное подсоединение второго аккумулятора

Такой способ подключения в машине двух АКБ считается наиболее простым. Для этого соединяются одинаковые полюса обеих батарей. Однако при этом подключении возможны некоторые проблемы.

Общее автомобильное оборудование, а также дополнительные потребители, питаются от штатной батареи. Другими словами, передача электрической энергии происходит от второй АКБ потребителям, используя только одну главную батарею.

Первой расходуется энергия штатного АКБ, затем разряд пополняется из дополнительной батареи. Подзарядка требует много времени. Причем необходимо помнить, что передача энергии второй батареей происходит до момента выравнивания заряда на аккумуляторах. Получается, в автомобиле стоит два АКБ, а оба заряжены только на 50%.

Какие проблемы решает вторая АКБ

Есть несколько проблем, которые поможет решить дополнительная АКБ. Именно о них стоит и поговорить.

Для начала это просадка напряжения, которая очень часто встречается у автомобилей с нештатной и достаточно мощной акустикой.

Такой эффект возникает по нескольким причинам. Обычно это проводка низкого качества или проблемы с распределителями питания. Обычные свинцово-кислотные АКБ сурьмянистого типа для питания нештатных потребителей вовсе не подходят. Чтобы ноутбук, обогреватель или акустика стабильно работали, требуется напряжение в диапазоне от 12,8 до 14 В. При высоких нагрузках напряжение проседает, поскольку не хватает зарядного тока, а система питания имеет слабую токопроводимость.

Есть 2 основные причины возникновения так называемых просадок напряжения. А именно:

• повышенное внутреннее сопротивление АКБ не позволяет обеспечивать сабвуфер требуемым объёмом энергии;
• неправильно расположена батарея.

Но когда машина стоит с выключенным зажиганием и на полную мощность включается отопление, аудиосистема, проигрыватель, питание идёт от аккумулятора. При длительном использовании единственная батарея вскоре сядет. Выльется это в том, что при попытке завести машину тока для пуска ДВС попросту не останется. АКБ перейдёт в состояние глубокого разряда, вывести из которого её будет сложно.

Способы подключения второго аккумулятора

А предлагают ли нам что-нибудь сами производители автомобилей? Не так много. Дополнительную аккумуляторную батарею можно встретить на специальных машинах, например, инкассаторских. Там он выполняет функцию резервного для обеспечения блокировки и защиты автомобиля. Также можно привести пример Форд Транзит. В этой машине производитель ставит 2 аккумулятора и мощный генератор для зарядки их обоих. Но это можно отнести к разряду исключений. Если вам потребуется установка дополнительного аккумулятора в машину, то готовых решений нет. Но есть варианты с использованием оборудования сторонних производителей. Об этих методах мы поговорим ниже.

В качестве общих пожеланий по установке второй АКБ можно отметить следующие:

• Аккумулятор следует устанавливать вне салона, поскольку при функционировании он выделяет испарения;
• Желательно, чтобы генератор имел высокую мощность. От этого будет зависеть, насколько быстро он сможет восстанавливать заряд обеих батарей;
• Желательно устанавливать второй аккумулятор той же ёмкости, что и штатный.

Параллельное подключение второго аккумулятора

Этот способ кажется наиболее очевидным и простым. Соединяются плюсовые и минусовые клеммы, и можно спокойно пользоваться. Но здесь есть определённые сложности и ограничения.

Сначала расходуется заряд последнего, а затем он восполняется из второй аккумуляторной батареи. А этот процесс отнимает немало времени. В результате получается проще поставить на место штатного аккумулятора второй и завести двигатель на нём.

Схема подключения двух автомобильных аккумуляторов параллельно

Кроме того, второй аккумулятор передаёт энергию на основной только до тех пор, пока заряды на батареях не выровняются. В результате мы имеем 2 наполовину заряженных АКБ, с которыми никуда не уедешь. К тому же такие неравномерные циклы заряда – разряда отрицательно сказываются на временном ресурсе аккумуляторов. Поэтому была разработана схема, где дополнительный аккумулятор в машину подключается с использованием диодного изолятора.

Использование диодного изолятора

В этом случае второй аккумулятор подключается к электрической сети автомобиля через диодный изолятор. Он проводит ток в одном направлении и предназначен для изоляции бортовой сети авто и дополнительной АКБ. Данные устройства имеют различное исполнение и могут подключать несколько АКБ. Стоимость диодных изоляторов начинается от нескольких тысяч рублей.

Схема подключения двух автомобильных аккумуляторов с использованием диодного изолятора

А это опять неудобства и лишние движения. В результате был разработан следующий вариант.

Подключение аккумуляторов в общую цепь

Сейчас в продаже можно встретить устройства, которые позволяют управлять несколькими аккумуляторными батареями, объединёнными в единую сеть. Они дают возможность управлять работой АКБ в автоматическом и (или) ручном режиме. При такой схеме в автомобильную сеть забирается энергия от обоих (или более) аккумуляторов. При падении напряжения в одной из батарей, устройство переключается на другую. Зарядка осуществляется по такому же принципу.

Схема подключения двух автомобильных аккумуляторов в общую цепь

Что приготовил заводской союз владельцам

Дело здесь обстоит так:

• Во время постоянного активного использования аккумуляторы «стареют» и существенно изменяют свои начальные параметры. Это касается и остаточного напряжения на клеммах источника, заряженного полностью.
• Разница остаточного напряжения на двух аккумуляторах приводит к тому, что один из них постепенно разряжает другой. Обычно, «хороший» источник разряжает «плохой».

В итоге автовладелец получает не два полностью заряженных элемента, в чем он, кстати, обычно твердо уверен, а только один.

Конструкция для установки дополнительного аккумулятора

Кроме того, для запуска такой системы энергии требуется в два раза больше тока, что решается установкой генератора, который рассчитан именно на такой ток. В другом же случае, когда установка дополнительного аккумулятора в автомобиле требует от генератора непредусмотренной мощности, можно запросто получить перегрузку последнего. Монтаж же более мощного или даже второго генератора не только сложная, но и дорогостоящая процедура. К тому же момент, при котором один аккумулятор разряжает другой, здесь также присутствует. Помимо всего прочего, не стоит забывать, что и два аккумулятора тоже могут сесть одновременно. Более правильным способом станет использование коммутатора для аккумулятора.

Как замерять вольтаж правильно

Для того, чтобы правильно заряжать аккумулятор автотранспортного средства, следует замерять вольтаж согласно правилам:

Мультиметр

• измерять напряжение исключительно нагрузочной вилкой;
• перед тем, как замерять показатель на клеммах, агрегат стоит отключить от зажигания не позже, чем за восемь часов;
• автомобиль должен выстоятся, чтобы сбросить лишние Вольты, накопленные конденсатором автомобильных приборов;
• категорически запрещено замерять вольтаж, если температура опустилась ниже нуля градусов, поскольку точность падает за один сниженный градус на 1%;
• производить замеры нужно при комнатной температуре воздуха.

Автомобилисты должны запомнить, на скольких вольтах заряжать аккумулятор, поскольку этот параметр не превышает 10.5 Вольт. Для одной ячейки аккумулятора нормальным считается показатель в 2 В, а при напряжении в 1.7 и менее агрегат считается неисправным.

Особенности заряда второго аккумулятора

У автомобилистов, решивших установить два аккумулятора в сети питания автомобиля зачастую возникает вопрос о восстановлении заряда дополнительных батарей. Специалисты не рекомендуют этого делать, так это просто лишняя трата электроэнергии и времени. Второй аккумулятор восстанавливается от генератора в сети бортового питания в процессе работы двигателя.

Если автомобилист решается на установку второго аккумулятора в своем автомобиле, он предварительно должен понимать куда будет устанавливаться источник питания. Немалую роль играет, и прямая необходимость тратить денежные средства на его приобретение.

Выбор места для установки второго аккумулятора

В любом легковом автомобиле есть всего три условных зоны, куда можно поставить второй аккумулятор:

1. Подкапотное пространство.
2. Салон.
3. Багажное отделение.

Начнем, пожалуй, с салона, так как про это место почти всегда говорят, что категорически нельзя. Действительно, если в роли второго аккумулятора вы планируете использовать классику с жидким электролитом, то, конечно же, устанавливать его в салоне не стоит. Испарения и все такое… Но что касается более продвинутых источников питания – гелевых, например? Аналогичные аккумуляторы у многих стоят прямо под ногами в виде источников бесперебойного питания для компьютеров. Так почему же АКБ с такой же технологией изготовления нельзя поставить в салон автомобиля? Да можно. Если есть место, конечно же.

Под капотом многих автомобилей не то, что второй аккумулятор, спичечный коробок не влезет. Потому многие автовладельцы при рекомендации этого варианта крутят указательным пальцем у виска. Да, им такой вариант не подходит. Но есть же и такие машины, под капотом которых очень много свободного места. И если уж и есть лучшее место для второго аккумулятора, то оно находится именно здесь. Но не всегда.

Так, если вы планируете подключать вторую АКБ через автоматическое коммутирующее устройство, то место ее установки не очень критично. Если же два аккумулятора подключаются в параллель напрямую, то здесь огромное значение играет расстояние между ними. Дело в том, что напрямую соединять их можно только проводами внушительного сечения. В противном случае будут конские просадки напряжения, нагрев силовых проводов и даже пожар. А если вторая АКБ устанавливается под капотом, то подсоединить ее нормальными проводами куда проще, чем тянуть такие в заднюю часть автомобиля.

Собственно, третье место для установки второй аккумуляторной батареи – багажник – является не самым лучшим вариантом. Но иногда больше просто некуда. В таких случаях подключать АКБ надо только через коммутатор или посредством очень толстых проводов.

Особенности последовательного соединения АКБ

Последовательное соединение АКБ – задача не такая уж сложная. К плюсу электрической схемы подсоединяем плюс первой батареи, к минусу первой батареи подключаем плюс второй, и так далее. Минус последней подключается к минусу электросхемы. Перед тем как последовательно соединить аккумуляторы, убедитесь в том, что они одинаковы по параметрам.

Формулы (U – напряжение, I – ток, C – емкость, E – электрическая энергия):

U_общ = U₁ + U₂ + U₃ + U_i

I_общ = I₁ = I₂ = I₃ = I_i

C = const

E_общ = ∑ Ei

Емкость системы

Емкость АКБ при последовательном соединении будет равна емкости одного элемента, а напряжение элементов будет суммироваться. Например, на схеме показано, как подключить аккумуляторы последовательно. В таком случае напряжение батареи вырастет в 4 раза (12*4 = 48 В), а емкость останется равной 200 Ач.

Для чего используется

Разные устройства имеют различные диапазоны напряжений. В то же время, рабочее напряжение электроаккумуляторов варьируется от 0,5 до 48 В. Если нужен автономный источник энергии для приборов, электроприводной техники, стартеров автомобилей, для него создается повышенное рабочее напряжение. Делается это как раз с помощью последовательного соединения аккумуляторных батарей.

Самый простой пример такого соединения – карманный фанарик. Чем ниже напряжение в фонарике, тем более тускло горит лампочка. А наиболее часто такая система используется в автомобильных свинцово-кислотных АКБ. Отдельные элементы в них называются банками и объединены в общем корпусе свинцовыми шинами. В беспроводных инструментах и электровелосипедах используются литий-ионные аккумуляторы.

Как заряжать аккумулятор 18650 с защитой: важные правила

Чтобы защищенные Li-ion аккумуляторы типоразмера 18650 дольше сохраняли свою работоспособность, нужно:

1. Заряжать их подходящими зарядными устройствами (в идеале – оригинальными) – источниками постоянного напряжения 5 В, которые отдают зарядный ток величиной от 0,5 до 1,0 емкости элемента питания, автоматически начинают процесс зарядки от 0,05 В и останавливают его при 4,2 В.
2. Производить зарядку в помещениях при температуре от +15 до +25 °С. После попадания в помещение с мороза аккумулятор нужно вначале выдержать при комнатной температуре и только через несколько часов заряжать.
3. Хранить с уровнем заряда порядка 40–50%, периодически проверяя его.

Проверка работоспособности системы

В первую очередь убедитесь, что аккумуляторы целые, без трещин, без ржавчины и следов окислов. Провода на клеммах должны быть хорошо закреплены. Если внешне все в порядке, можно проверить напряжение и силу тока.

1. Проверка падения напряжения при подключении нагрузки.
   К системе подключается нагрузка определенной величины и измеряется падение напряжения мультиметром или вольтметром. Можно провести проверку несколько раз, делая паузы между измерениями, чтобы дать заряду восстановиться. Полученные данные нужно сравнить с параметрами используемого типа батареи с учетом величины нагрузки.
2. Измерение напряжения без нагрузки.
   У разных типов акб свои значения напряжения разомкнутой цепи. Например у свинцово-кислотного это 12,6 В.
3. Использование нагрузочной вилки.
   Если в течение 5-10 секунд напряжение незначительно возрастает или стабильно, то система исправна.
4. Проверка с помощью специальных анализаторов и тестеров.
   Можно быстро замерять напряжение и определять емкость с помощью приборов-тестеров, например, Кулон, PITE, Fluke, Vencon.
5. Полная разрядка / зарядка.
   Это, пожалуй, самый достоверный способ. С помощью специальных устройств (УКРЗ) выполняется глубокая разрядка, а затем полная зарядка с непрерывным контролем емкости. Однако этот метод очень долгий, он может занимать от 15 часов до суток и более.

Напоследок несколько советов о том, как соединить аккумуляторы 18650:

• лучше брать батареи фирм Panasonic, LG, Samsung или Sanyo;
• никелевые полосы лучше, чем никелированные металлические;
• аккумуляторы ни в коем случае нельзя перегревать, поэтому используйте точечную сварку, либо быструю пайку;
• перед единением выравняйте напряжение на батареях с помощью зарядного устройства;
• поставьте на сборку плату BMS.

Надеемся, мы помогли вам немного разобраться в теме, и вы сможете без проблем собрать свою систему акб, если потребуется.

Производители устройств

На прилавках можно встретить устройства для включения в общую сеть от различных производителей. К примеру, Whisper Power выпускает реле заряда батарей WBL, рассчитанные на ток 120 или 160 ампер, в зависимости от модели. Компания также предлагает батарейные изоляторы WBI для подключения нескольких АКБ.

Также можно найти продукцию компании Victron Energy. Они предлагают батарейные сумматоры (например, Cyrix-ct 120A), а также батарейные изоляторы Argo FET. Нужно сказать, что цены не маленькие. Зачастую подобные устройства стоят, как один аккумулятор, а продвинутые и того больше.

Как правильно соединить два аккумулятора?

Для успешного осуществления данной операции стоит следовать следующим советам:

1. Необходимо, чтобы и первый и второй аккумулятор были в идеальном состоянии. Как известно, аккумуляторные батареи, после определенного числа циклов заряда и разряда, начинают портиться, приходить в негодность, и как следствие, быстрее разряжаться. Если подключить к новому аккумулятору старый, то старый аккумулятор будет «поглощать» энергию из нового, и в конечном итоге оба элемента питания будут разряжены. Это же, в свою очередь, не позволит завести силовой агрегат.
2. Следует использовать коммутатор для второго аккумулятора. Это устройство позволит использовать энергию первого аккумулятора, но позволит сохранить заряд второй зарядной емкости. Это же позволит всегда оставаться уверенным в том, что можно будет спокойно «сесть и уехать».
3. Для того, чтобы не пострадала электропроводка транспортного средства, стоит использовать более мощный генератор, или же установить еще один.
4. Аккумуляторные батареи должны быть примерно одинаковой мощности, если же батареи будут разной мощности, то это может привести к выходу из строя элементов питания.
5. Необходимо использовать короткие шнуры для соединения аккумуляторных батарей, тогда процесс работы этих аккумуляторов будет наиболее эффективным.

Итак, постаравшись соблюсти данные рекомендации, можно cделать свой досуг на природе, на рыбалке, в походе или на охоте поистине красочным и незабываемым.

Однако, нужно определиться со способами подключения двух аккумуляторов друг к другу.

Первый способ: последовательное соединение: перемычка накидывается на клеммы: своя перемычка на «минусовые», своя перемычка на «плюсовые», далее оставшиеся две «противоположные» клеммы двух аккумуляторов соединяются между собой, ну а «плюсовые» и «минусовые» провода подключаются к остальной электрической системе транспортного средства.

Второй способ: параллельное соединение: при данном виде соединения двух аккумуляторов, перемычка накидывается следующим образом: соединяются «минусовые» и «плюсовые» клеммы аккумуляторных батарей, далее отводятся от спаренных элементов питания провода, которые подключаются ко всей остальной электрической системе автомобиля.

После того, как аккумуляторы были подключены между собой, следует сделать установить между ними либо коммутатор, либо переключатель.

Этот шаг позволит использовать энергетический ресурс только одного аккумулятора. Например, при выключенном двигателе, будет работать свет автомобиля, или же аудиосистема.

Если же двигатель транспортного средства включен, то энергия, необходимая для работы электроприборов в автомобиле, вырабатывается особым генератором. Но, правда, гораздо сильнее тратится топливо в транспортном средстве, а это, в свою очередь, приводит к возникновению неимоверных расходов на топливо.

Заключение

Подытоживая вышесказанное, стоит сказать о том, что установка периферийного элемента питания в автомобиль, станет прекраснейшим решением. Теперь можно не бояться внезапной разрядки аккумулятора, и последующих проблем с получением искры для зажигания.

Но второй аккумулятор будет эффективен лишь тогда, когда он был установлен и соединен с первым в соответствии с общепризнанными рекомендациями и нормами. Неверно подключенные батареи, станут настоящей головной болью для автолюбителя.

При выборе аккумулятора, необходимо ориентироваться не только на размер, емкость и бренд, а также четко понимать назначение аккумулятора и сферу его применения. Например существуют стартерные и тяговые аккумуляторы, предназначенные для разных целей.

Основные меры предосторожности

Как правильно подключить аккумулятор и не нанести вреда здоровью? Сбои могут быть вызваны механическими повреждениями, поэтому действия лучше выполнять в защитных очках и диэлектрических перчатках из толстой резины, которые защитят от кислотных или щелочных ожогов. Украшения на руках лучше снять. Если в ваших планах — зарядить батарею, необходимо очистить ее от грязи и внимательно осмотреть. Трещины на корпусе и следы протекания автоматически делают аппарат непригодным к использованию. Максимум безопасности обеспечит отсутствие ключа в замке зажигания, но можно просто установить его в нулевое положение.

Обращайтесь с демонтированной батареей осторожно. Не трясите и не переворачивайте вверх дном, избегайте механического повреждения блока, шейки и заливочной пробки

Добавлять кислоту и сберегать АКБ в разряженном состоянии настоятельно не рекомендуется.