Ładowanie akumulatora dodatkowego w samochodzie

Artykuł archiwalny, część informacji może być już nieaktualna.

 

W teorii ładowanie dodatkowego akumulatora w samochodzie jest dość proste. Szukający oszczędności (Janusze, cebule ;)) podłączają tylko akumulator dodatkowy bezpośrednio do akumulatora rozruchowego.

Sprawa prosta i tania, ale urządzenia podłączone do tego dodatkowego akumulatora rozładują również akumulator rozruchowy… i co wtedy?

Niektórzy stosują przekaźniki, układ prosty i tani. Ale mający sporo wad, a są to m.in. brak kontroli kiedy taki przekaźnik ma zostać odłączony oraz spadek napięcia na stykach przekaźnika i co za tym idzie mocno się grzeje. Dodatkowo po jakimś czasie styki się wypalają (zwiększa się spadek napięcia) a nawet spiekają i pozostają złączone.

Wyposażając swój pojazd (kamper, pojazd warsztat) w dodatkowy akumulator do zasilania oświetlenia, przetwornicy, ogrzewania postojowego (np.: Webasto) stosujemy tzw. separator akumulatora. W zależności od pojemności dodatkowego akumulatora (do 60Ah) będzie to moduł separatora SA40, większe akumulatory – moduł ładowania SA100.

 

 

Takie układy załączają ładowanie dodatkowych akumulatorów gdy napięcie w instalacji (na głównym akumulatorze) osiągnie wartość minimum 13,4V. Odłączają się od głównego akumulatora przy napięciu np 12.8V lub niższym (ustawia to użytkownik). Jest też opcja ręcznego załączenia.

Oprócz ładowania akumulatorów w/w układy również dostarczą energii do zasilania odbiorników podczas jazdy (lodówka) lub naszego ekspresu do kawy podczas postoju i pracy silnika.

 

Takie rozwiązanie jest dobre, ale w najnowszych samochodach niekoniecznie się ono sprawdzi… jeżeli pojawią się u Ciebie takie pytania:

• Jak ładować mały akumulator dodatkowy niewielkim prądem?

• Jak ograniczyć prąd ładowania akumulatora dodatkowego poprzez alternator?

• Jak ładować akumulator dodatkowy w samochodzie z systemem Start/Stop?

• Co zrobić jak mam niskie napięcie ładowania akumulatora?

• Niskie napięcie akumulatora w samochodzie z inteligentnym ładowaniem – jak ładować dodatkowy akumulator?

 

Jeżeli zakupiłeś nowy pojazd z inteligentnym układem ładowania oraz systemem Start/Stop to może pojawić się problem z napięciem w instalacji.

Całością zarządza komputer, ma jakiś algorytm (obecnie to jakaś tajemnica i nie wiadomo do końca jak to działa) ładowania.

Całość rozbija się o napięcie dochodzące do akumulatora. W zależności jak jest użytkowany pojazd to już po kilkunastu minutach jazdy napięcie z okolic 14V spada do napięcie 13.6V, 13V, 12.5V a nawet lekko do ponad 12V.

Przy takim napięciu, nawet 12.5-13V nie naładujemy akumulatora dodatkowego. Będzie on ciągle niedoładowany. Pełne naładowanie to napięcie powyżej 14V.

Jednak mamy rozwiązanie tego problemu. Nasze próby na kilku pojazdach wykazały że jest możliwe pobranie większego prądu z alternatora (a właściwie z jego sterownika) nawet przy napięciu na akumulatorze wynoszącym np 12,5V.

Umożliwia to zastosowanie specjalnego układu – Modułu Regulującego.

Moduł Regulujący, może posłużyć zarówno do ładowania małych akumulatorów w samochodzie bez systemu Start/Stop (ograniczy wtedy prąd) jak i z tym systemem.

 

Najpierw opiszę temat ograniczenia prądu.

Przykładowo chcemy zasilić tylko małą kamerę w samochodzie, chcemy zastosować mały akumulator, np 18Ah. Akumulator 18Ah mocno rozładowany po uruchomieniu silnika i wzroście napięcia będzie pobierał duży prąd – kilku krotnie większy niż zaleca producent danego akumulatora co może przyczynić się do jego uszkodzenia czy chociażby zmniejszenia trwałości. Idealnym rozwiązaniem jest zastosowanie układu regulującego MR3. Jest to układ o maksymalnym prądzie ładowania 2.8A

Większy akumulator? np 30-50Ah? To nie problem, do zastosowania będzie układ MR5 (maksymalny prąd 5.2A)

Przy pojemności akumulatora ok 50-100Ah wykorzystajmy ładowarkę MR-8. Wersja MR12 dedykowana jest dla pojemności rzędu ok 80-150Ah.

Dodatkowo MR-3, MR-5, MR-8 mają możliwość ustawienia napięcia ładowania, nawet 16V. Możemy dopasować napięcie do danego typu akumulatora.

Takie rozwiązanie jest dobre, gdy podczas jazdy nie są zasilane żadne dodatkowe odbiorniki tylko ma być ładowany akumulator. Jeżeli coś tam jest zasilane to należy zastosować większy moduł MR, aby bilans prądowy był ciągle na plus.

Do modułów MR potrzebne będzie jeszcze zabezpieczenie przed rozładowaniem akumulatora rozruchowego – ZA40.

Schemat połączenia znajdziecie poniżej.

Co w przypadku tych nowych wynalazków Start – Stop i inteligentnego ładowania i z napięciami w okolicy 12-13V?

Z niskim napięciem ładowania świetnie radzi sobie moduł regulujący MR (3,5,8,12). Nie ma znaczenia jakie napięcie będzie na akumulatorze bo na wyjściu będzie ciągle 14.4V (w MR3, MR5 oraz MR8 do ustawienia).

Moduły MR działają w zakresie napięć od ok 10V do napięcia ok 18V (napięcie wejściowe). Co za tym idzie, nawet jak podczas jazdy komputer obniży napięcie do 12.5V to na naszym dodatkowym akumulatorze będzie napięcie wysokie (wyjściowe), odpowiednie do uzupełnienia energii w nim zgromadzonej.

Zastosowanie takiego rozwiązania uchroni nasz akumulator przed nadmiernym prądem ładowania oraz co najważniejsze – będzie go ładować.

Połączenie takiego modułu jest dość proste, jak ma się chociaż minimalną widzę na ten temat. Poniżej schemat jak to może wyglądać w rzeczywistości. Trzeba pamiętać o zastosowaniu zabezpieczenia przed rozładowaniem, same układy MR nie mają zabezpieczenia. Pozostawienie ich podłączonych „na sztywno” do akumulatora rozruchowego rozładuje go niemal że do zera. Aby tego uniknąć należy zastosować zabezpieczenie przed głębokim rozładowaniem ZA40. Ustawić napięcie odcięcia na poziomie 12.3 – 12V (w zależności od napięć panujących na akumulatorze).

Poniżej schemat z wykorzystaniem modułu MR3 i MR5, MR8

A tutaj schemat z modułem MR12

Jak widać, układ jest dość prosty, trzeba pamiętać o odpowiednich przewodach (w zależności od długości). Dla przykładu może to być 4mm2 lub więcej.