Провод для второй аккумулятор

Продолжу предыдущую запись
Установка клемм и небольшая переделка проводки под капотом преследовала своей целью установку второй АкБ в багажнике. Нужна она главным образом для аудиосистемы и её автономного питания.
Идея в том, что на заглушенной машине реле УРА-300-01 разъединяет цепь между основной и второй АкБ и прослушивание музыки сажает лишь вторую АкБ, при этом за уверенный старт с основной АкБ можно совершенно не переживать.
Вторая АкБ это Sound Quest SQB2000, которую мне подарили за победу на соревнованиях по автозвуку. Она компактная и её удобно расположить в багажнике.

Начнём со схем.
Общая схема силовой проводки

Схема питания самой аудиосистемы. О ней сегодня речь не идёт, просто для целостности картины.

Итак, как проводка организовано под капотом, рассказано в прошлой записи

Вход силового кабеля Sundownaudio 1/0 AWG Power Cable Silver сечением 0Ga (53,4 мм²) в салон организован вместе со штатной косой в гофре (рыжая на фото)

В каждом автомобиле устанавливается аккумулятор, его первичная и основная функция — это предоставить накопленную энергию для запуска двигателя, в дальнейшем питание идет от генератора. При отключении двигателя потребители бортовой сети берут запасы, накопленные в батарее. В настоящее время существует огромное количество различной техники, с которой не справится один источник питания.

Для чего нужен второй аккумулятор

Однозначно можно утверждать, что в первую очередь второй аккумулятор понадобится для автомобильной техники, в которой применяется электрическая лебедка. Данный механизм требует для своего питания много энергии, в результате чего одиночная АКБ просто не справится. Также дополнительное питание может понадобится таким потребителям:

• портативные электронные устройства4
• DVD;
• противоугонная бортовая система;
• кофеварка и электронагревательные приборы;
• акустическая система.

Интересно знать! Чаще всего дополнительный источник питания используют при установке акустических систем повышенной мощности.

Само решение установить второй источник питания дает много дополнительных преимуществ. В первую очередь исключается необходимость возить с собой еще один аккумулятор, а также постоянное восстанавливать заряд растратившей в одиночку свою емкость батареи.

При подключении к бортовой сети следует понимать, а хватит ли энергии одиночного аккумулятора. Практически все современные источники питания изготавливают с внутренней емкостью в пределах 60-65 А*ч, при этом номинальная мощность имеет значение до 4 кВт. Если сумма номинальных мощностей потребителей превышает значение 2 кВт, в таком случае необходимо устанавливать дополнительный источник питания. Показание основных параметров можно узнать из паспорта к устройствам, либо на этикетке сзади.

Какой источник питания выбрать

При выборе устройств для дополнительного питания необходимо учитывать такие свойства, как возможность многократного прохождения циклов заряд/ разряд. Хорошо могут справиться с этим гелевые АКБ, но недостатком для них может быть восстановление заряда от бортовой сети.

Не рекомендуется установка кислотных и АГМ источников питания, в результате такого союза вторые будут обирать заряд у кислотных при этом приводя к преждевременному падению внутренней емкости. АГМ батареи имеют повышенный пусковой ток, а также ускоренные режимы заряда и разряда, в отличие от кислотных, у которых указанные свойства протекают медленнее.

Не рекомендуется применение устройств питания, где применяется кальций в качестве материала для легирования электродов. Они не переносят глубоких разрядов. В результате этого лучшими считаются комбинированные аккумуляторные батареи.

Совет! Для подключения дополнительных автомобильных аккумуляторов применяется провод с большим сечением для того, чтобы избежать перегрева в процессе эксплуатации.

Как подключить дополнительный аккумулятор в автомобиль

Производители автомобильной техники самостоятельно не устанавливают второй аккумулятор при серийном производстве. Исключением становится разнообразная спецтехника, в которой предусматривается применение вспомогательных устройств.

Существует несколько общих положений как подключить в машине второй аккумулятор:

• Не рекомендуется установка дополнительных источников питания в салоне, так как при эксплуатации и восстановлении заряда может происходить испарение электролита.
• Необходимо применять генератор способный быстро и качественно зарядить оба аккумулятора.
• При выборе дополнительного источника питания рекомендуется учитывать внутреннюю емкость основной батареи. В результате различия в значениях может происходить постоянный разряд одного из элементов.

Дополнительный источник питания должен быт рассчитан на большое число рабочих циклов. В процессе эксплуатации он будет постоянно питать потребители бортовой сети при отключенном двигателе и восстанавливаться при его включении.

Параллельное подключение

Монтаж дополнительных АКБ параллельным способом подразумевает соединение между собой клемм одинаковой полярностью. При этом в конструкции необходимо устанавливать предохранители. Один устанавливается на проводе от своего аккумулятора, а второй на выводе дополнительной батареи. Такая предосторожность позволит избежать возможного перегрева провода и как следствие воспламенение проводки.

Отрицательные полюсы напрямую соединяют между собой, не рекомендуется производить коммутацию через корпус, так как он имеет повышенное сопротивление. К проводам, идущим на генератор и усилитель также следует установить предохранитель, при повышении нагрузки они могут перегреваться.

Данный способ применяется в настоящее время редко, так как приводит к снижению срока службы основного и дополнительного источника питания.

Диодный изолятор

Данная схема подключения двух аккумуляторов подразумевает применение специального диодного разделителя. Такое устройство устанавливается перед вспомогательным источником питания и не позволяет перетекать электрическому току к основной батарее. Использование диодных изоляторов позволило устанавливать дополнительно по несколько АКБ, причем процесс восстановления заряда происходит отдельно у каждого.

В таком случае потребители с высокой мощностью питаются от дополнительного источника отдельно. Однако не стоит забывать, что заряд второго аккумулятора будет расходоваться быстрее, зависит это от уровня потребляемой мощности. Диодный изолятор имеет высокую стоимость.

Общая цепь

В настоящее время выпускаются специальные устройства способные управлять несколькими источниками питания скоммутированными в единую сеть. С их помощью стало возможно осуществлять контроль и регулировку в автоматическом и ручном режиме. В результате применения такой схемы подключения напряжение для питания потребителей поступает от двух аккумуляторов. Если наблюдается снижение основных параметров у одной из батарей, устройство производит переключение на другую, режим восстановления заряда происходит также.

Совет! Производители автомобильной техники рекомендуют применять для подключения дополнительной батареи комбинированные устройства.

Ручное управление позволяет автомобилисту выбирать от какого АКБ будет питаться бортовая сеть. Существуют модели способные отключать мощные потребители при падении заряда, в их конструкции предусматривается система индикации уровня заряда.

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.

Важно! При значительном падении емкости дополнительного источника питания необходимо обратиться к специалисту, возможно существует проблема с генератором.

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.

В автомобиле аккумуляторная батарея выполняет функцию питания для запуска двигателя и поддержки работоспособности имеющейся на борту электроники. Современные транспортные средства оснащаются все большим количеством приборов, которые требуют значительные объемы энергии для нормального функционирования. Зачастую, штатного элемента питания недостаточно.

Чтобы не попасть в ситуацию, когда автомобиль откажется заводиться, многие устанавливают дополнительный АКБ для качественного звука, или питания иного электроснабжения транспортного средства.

Для чего нужна вторая батарея?

Можно выделить несколько отдельных категорий автомобилей, требующих установки второго акумулятора.

Первая группа – внедорожники, оборудованные электролебедкой. Для работы этого приспособления требуется значительный расход энергии.

Если в транспорте всего одна батарея, то после эксплуатации в режиме остановки показатели напряжения на аккумуляторе значительно снизятся.

Другая категория — «нафаршированные» всевозможными дополнительными приборами авто, например: кофеваркой, микроволновой печью, проигрывателем DVD, ноутбуком, обогревателем, холодильником и т.п. Даже при запущенном двигателе суммарная мощность всех потребителей может превышать 2 кВт, что не покрывается среднестатистической батареей.

Третий тип — те авто, в которых установлены мощные мультимедийные и акустические системы. Нередко именно в состоянии покоя автомобиля используется это оборудование, что губительно для заряда АКБ. Для стандартного свинцово-кислотного аккумулятора, емкость которого составляет примерно 65 — 70 Ач, выдаваемая мощность примерно 4 — 4,3 кВт. Чтобы обеспечить энергией штатное электрооснащение транспортного средства требуется порядка 2 кВт, что оставляет для дополнительных приборов всего 2-2,3 кВт.

Специальное питание для автозвука

После установки дорогой высококачественной аудиосистемы на автомобиль многие водители замечают неполноценное воспроизведение некоторых звуков.

В общем плане звучание получается расстроенным, смазанным, замыленным или с другими дефектами. Все это связано с питанием, которое на выходы акустики подается ненадлежащим образом.

Существует две наиболее распространенные причины неполадок звуковых автомобильных систем:

Просадка напряжения

В этом случае проблема вызывается наличием высокого внутреннего сопротивления проводки и штатного АКБ. Большое сопротивление имеют соединительные кабеля ненадлежащего качества или большой длины, источники питания, держатели предохранителей и распределители питания. Хорошая работа любых приборов для усиления сигнала в автомобиле наблюдается только при наличии стабильного напряжения батареи в диапазоне от 12,8 В до 14 В.

Важно! Для четкого воспроизведения звука и работы усилителя требуется емкость АКБ не менее 14 В. Если этот показатель ниже, то все в машине будет функционировать кроме акустической системы. Фары и щетки отказываются работать при емкости менее 11 В. Двигатель стартует даже при 10% заряда батареи.

Любая «пиковая» нагрузка, возникающая в сети в результате ее перегрузки, например при воспроизведении мощного широкополосного сигнала барабанных установок или басов, вызывает проседание емкостных показателей из-за снижения в системе питания токопроводимости. Обнаружить проблемное место невозможно, поскольку подручные вольтметры не способны обнаружить точку образования причины искажений.

В большинстве случаев, для исправления всех проблем, потребуется больший поток электричества, который может обеспечиваться только дополнительной батареей.

Использование общего аккумулятора для двигателя, бортовой электроники и акустики

При использовании для питания акустики и остального электрооборудования всего одного аккумулятора дополнительные приборы быстро снимают заряд в результате работы, особенно во время стоянки машины. В случае «хронического» недозаряда, когда АКБ садится не полностью, а возможность возобновить емкостные показатели не представляется возможной на протяжении долгого периода, батарея портится. Пластины постепенно высыхают, в результате чего требуется серьезное возобновление аппарата или приобретение нового.

Добавление к штатному электрооборудованию сабвуфера, мощной акустики и усилителя звука приводит к резкому возрастанию нагрузки на АКБ, что способствует быстрому старению батареи, инициируя «хроническую» недозарядку. Достаточно заглушить автомобиль и измерить после проигрывания музыки емкость на клеммах аккумулятора.

Если показатель вольтметра зафиксирует 12,5 В, то значит заряд упал до 75%, при 12,2 В батарея разряжена наполовину, четверть заряда будет на отметке 11,9 В, а полностью разряженный прибор повернет стрелку измерителя не более, чем на 11,6 В.

Как подключить самостоятельно

Идеальный вариант современного мощного автомобиля с «полным фаршем» должен быть с двумя аккумуляторами. Это значительно упростило бы все проблемы с установкой, монтажом, расчетами для места прокладки проводки и ее длины и т.п.

Однако сегодня это «ноу-хау» пока остается в мечтах автолюбителей. Решения с двумя элементами питания есть только для спецтехники или в автомобилях, оборудованных мощным генератором, например как у модели Форд Транзит. Это обеспечивает достаточный ток для работы дополнительного электрооборудования или блокировки транспорта за счет резервного защитного контура, как в машинах инкассаторов.

Исправлять недоработок конструкторов при повышенных запросах приходится самостоятельно. Следует рассмотреть несколько рекомендаций для возможности оборудования второй емкости в транспортном средстве:

• Внешняя установка – при монтировании в салоне возникает опасность для пассажиров и водителя из-за выделяющихся кислотных газов при использовании свинцово-кислотной батареи.
• Высокая мощность аппарата – при совместном подключении с основным элементом питания устройства с высшими показателями быстрее восстановят заряд обеих АКБ.
• Мощность дополнительного аккумулятора должна совпадатьс показателями напряжения и силы тока штатного аппарата.
• Большой циклический резерв – после подключения к мощному оборудованию устройство будет гораздо чаще заряжаться и, соответственно разряжаться, чем штатный товарищ. Чем больше циклов сможет пережить батарея – тем дольше она прослужит.

Из последнего совета, очевидно, что не обязательно подбирать аналог по типу электролита, главное, чтобы ресурс службы был большим. На сегодня наилучшим решением считается гелевый АКБ, отличающиеся высокой устойчивостью к высокой цикличности зарядки-разрядки.

Схемы установки

Можно выделить три способа подключения дополнительного источника питания:

Подключение параллельно к штатному АКБ
Для организации подключения второй батареи этим способом следует запитать соответствующие клеммы прибора к штатному аккумулятору. В такой схеме будет существенный недостаток – передача энергии к потребителям осуществляется посредством прохождения через штатного брата.

Это означает первоначальный расход энергии основного аппарата и восполнение ее от подключенного, что требует длительное время. В конечном итоге на практике гораздо легче поменять местами батареи для продолжения движения и работы электрооборудования.

Важно! Передача со второго АКБ энергии на первый производится только в случае превышения значения напряжения на клемах дополнительной батареи показателей штатного элемента питания.

Данная схема приводит к получению двух батарей с половиной заряда, с которыми уехать хоть куда-то сложно. При эксплуатации в этом режиме старение оборудования ускоряется, поскольку неравномерность циклов заряда-разряда приводит к «хронической» недозаряженности обоих устройств.

Подключение через диодный изолятор

Это модифицированная схема параллельного подключения АКБ к штатному посредством диодного изолятора. Особенность детали в ее односторонней проводимости, что позволяет изолировать дополнительную батарею и бортовую сеть автомобиля. Цена «примочек» начинается с отметки в несколько тысяч рублей, зато они позволяют подсоединять несколько элементов питания.

Эта схема позволяет разделить электронику авто на две части. Штатные потребители остаются запитаны от главного АКБ, а остальная мощная электроника питается от второго. Подпитка обоих аккумуляторов выполняется от генератора, но на обслуживание периферии мощность тратится только с добавленного. Штатный остается «неприкасаемым» для сторонних нагрузок, обеспечивая режим постоянной готовности для запуска двигателя.

Единственный минус в такой схеме – это быстрая разрядка второго элемента питания. Если водителем использовалась лебедка или приборы полностью сняли заряд, то требуется подзарядка. Если дополнительная батарея потеряла эксплуатационный уровень емкости, а срочно требуется использование нештатной электроники, АКБ придется переставить местами и переподключить.

Последовательное подключение к общей сети

Данная схема была разработана с учетом недостатков двух предыдущих. В ее основе лежит принцип управления несколькими аккумуляторами, объединенными в общую цепь. Может использоваться ручной или автоматический режим управления батареями.

Потребители и электроника самого транспортного средства питается сразу от всех подключенных элементов питания. Если в одном устройстве снижается напряжение, то подпитка производится в результате переключения на другое. Таким же образом производится зарядка.

Для ручного выбора допускается самостоятельное переключение на нужную емкость в конкретный момент. В определенных моделях устройств организовывается отключение из-за критического снижения заряда или выдается предупреждение о снижении напряжения в сети. Более продвинутые схемы содержат специальные салонные индикаторы, показывающие уровень заряда на используемых АКБ.

Примерная инструкция

Для самостоятельного подключения дополнительного элемента питания необходимо учитывать советы, согласно которым работа устройств будет защищена от повреждений в результате неправильной эксплуатации. Для введения в цепь автомобиля другого АКБ нужно:

Шаг 1. Подобрать аккумулятор, емкость которого будет соответствовать характеристикам штатного элемента питания.

Рассмотреть существующие предложения на рынке АКБ, выбрать гелевый или свинцово-кислотный в зависимости от финансовых возможностей и предпочтений;

Шаг 3. Подготовить место для установки батареи: на жидком электролите аппараты могут устанавливаться только вне салона, внутри допускается монтаж исключительно аккумуляторов с гелеобразным электролитом;

Шаг 4. Выбор одной из трех возможных схем подключения: параллельно штатному, через диодный изолятор, последовательно к установленной батарее. Все зависит от имеющихся средств на приобретение диодного или управляющего устройства;

Шаг 5. Подключить выходы батарей (или же всей собранной системы) к соответствующим контактам генератора.

Полезное видео

В целом, подключение автомобильных аккумуляторов, подчиняется тем же правилам подключения источников питания, что и обычные батарейки, как в этом видео:

В зависимости от выбранной схемы следует придерживаться таких правил:

1. Для параллельного подключения «+» контакт дополнительной батареи просто присоединяется к «+» штатной.
2. Используя диодный изолятор, его требуется поместить на «+» выходах элементов питания, перед подключением к генератору обоих.
3. При последовательном подключении к общей сети, дополнительную батарею подводят из «+» выхода через управляющее устройство на генератор с подключением штатного АКБ.

Проверить соединения и показатели мощности на обеих батареях. Если все подключено удачно, приборы все работают на должном уровне, а ручной вольтметр фиксирует соответствующие значения в зависимости от типа подключения такой величины, как должны быть, можно смело пользоваться двумя аккумуляторами.

Какой из видов АКБ выбрать?

Для дополнительной батареи могут использоваться различные аккумуляторы: WET, GEL или AGM типа. Первый элемент питания на жидком электролите, а два других – гелевые, но разных конструкций.

WET

Преимущества:

• Невысокая цена;
• Легче подобрать аналогичный к штатному устройству.

Недостатки:

• Быстрый износ;
• Необходимость строго вертикального расположения для предотвращения КЗ;
• При наличии акустики с сабвуфером допускает «просадку» напряжения, что существенно портит качество звука;
• Не допускается установка внутри салона;
• Длительная полная зарядка.

GEL

Преимущества:

• Низкий показатель внутреннего сопротивления батареи;
• Высокая устойчивость к глубоким разрядам;
• Может устанавливаться независимо от расположения в пространстве;
• Безвредный для монтажа внутри салона автомобиля.

Недостатки:

• Необходимо искать специальные зарядные устройства хорошего качества, что довольно сложно на сегодня;
• При снижении температуры среды большие токи отдавать не способен;
• Большая цена за единицу.

AGM

Преимущества:

• Отличается высокой устойчивостью к «просадкам» напряжения, что делает его наилучшим для акустики с сабвуфером;
• Быстрая зарядка;
• Высокий показатель устойчивости к глубокому разряду;
• Отсутствуют вредные испарения при работе, может устанавливаться в салоне;
• Герметизация корпуса на хорошем уровне, что позволяет расположить батарею непосредственно возле усилителя и акустики, сокращая таким образом длину соединительных кабелей и внутреннее сопротивление цепи в целом;
• Может располагаться в любом положении относительно вертикали.

Недостатки:

• Несмотря на более низкую цену, чем гелевого сородича типа AGM для обычного автолюбителя является все еще дорогим удовольствием;
• Сложности с поиском ЗУ, поскольку в современных автомобильных лавках их нет, доступны только «подпольные» устройства с интернет-магазинов или продажа самостоятельно изготовленных кустарным способом из-под прилавка.

В данном видео подробно описаны достоинства и недостатки разных видов аккумуляторов, и их применение в качестве дополнительных источников питания:

Заключение

Наилучшим вариантом для хорошей акустики специалисты считают аккумулятор с гелеобразным электролитом типа AGM. Однако далеко не каждый автолюбитель может себе его позволить. Для подпитки других потребителей, которые не настолько чувствительны к уровню заряда на клеммах АКБ, как усилитель для звуковых систем, может подойти обычный свинцово-кислотный аккумулятор.

Главное найти для его установки место и правильно подключить, лучше через диодный изолятор. В любом случае, следует понимать, что либо платить нужно за дополнительную батарею гелевого типа, зарядное устройство к ней и дополнительные «примочки» для подключения, либо готовиться к частой смене WET элементов питания.