Почему в автомобилях используется именно постоянный ток при 12 В, а не выше или ниже

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Рассуждения | Автомобили и другие средства передвижения и аксессуары

Возможно и вас мучал вопрос почему в современном автомобиле используется именно постоянное 12-вольтовое напряжение, хотя есть возможность использовать и другие.

Почему именно постоянный ток

На этот вопрос довольно легко ответить, потому как установленный генератор на автомобиль вырабатывает переменный ток, и благодаря диодному мосту он становится постоянным. При переводе механической энергии в электрическую вращая двигатель генератора получается довольно высокий КПД.

Постоянный ток при низком напряжении менее опасен в экстренных ситуациях, в том числе и при обслуживании автомобиля. В автомобильных аккумуляторах используется именно постоянный постоянный ток.

Почему именно 12 v

Несмотря на то, что более высокое напряжение более эффективно, почему же тогда используют именно 12 v. На самом деле 12v является результатом химических процессов образуемых в автомобильном аккумуляторе, ну и плюс мировое соглашение среди автомобильных магнатов.

До пятидесятых годов во многих странах в автомобилях использовалась шестивольтовое напряжение, но после почти все сделали упор на 12 v в аккумуляторе. Потому как, 6 v стало слишком мало для питания увеличивающегося количества электроники в автомобиле.

Почему же тогда не было перехода на более высоковольтный аккумуляторы, ведь их преимущество на лицо. Повышенное напряжение позволяет уменьшить сечение проводов автомобиля снизить нагрузку на токовырабатываемые детали, уменьшить контакты реле и щёток электродвигателей, при этом и служить они будут дольше.

Но не стоит забывать, что увеличение напряжения может быть опасно для здоровья человека. Ты почему же мы не используем к примеру 36 или 48 вольтовый аккумулятор.Пожалуй первая причина, которую можно сразу же назвать, это будет общий устоявшийся стандарт. Для изменения которого потребовалась бы веская причина и изменения всей инфраструктуры автомобиля, а это от генераторов до всей электроники.

Вторая причина связана с эрозией контактов при высоких напряжениях на постоянном токе. И данная причина не менее серьёзная, чем первая.

При использовании постоянного тока на малых значениях эрозия контактов менее подвержена к разрушению, а само разрушение может возникать не в середине, а ближе к месту соприкосновения.При более высоких напряжениях в пределах 35-40 v на постоянном токе может наблюдаться дуга и соответственно повышенная пожароопасность. Механическое соединение проводов в автомобиле более подвержено окислению, во время работы сухой и влажной среде. При этом электрический контакт окисляется и в этом месте происходит отгорание. При этом вместе потери контакта будет образовываться дуга с увеличением нагрузки. Установленная в автомобиле защита, скорее всего не сработает на перегрузку в сети что вызовет пожароопасное состояние проводки.

Вывод

Переход на 12 v в автомобилестроение позволило автопроизводителем сократить затраты на проводку и не на радость автолюбителям, сократить срок службы аккумуляторной батареи. Потому как, глубокий разряд батареи в большинстве случаев приведёт к тому, что одна из банок обязательно начнёт сыпаться. При этом она начнёт перезаряжаться за счёт живых банок аккумулятора.

Сложившийся устои уже скорее всего не позволят уйти от 12 v батарей, так как придётся полностью изменять всю конструкцию автомобильной начинки. Увеличение напряжения и переход на увеличенная по напряжению аккумуляторы, поставят автовладельцев перед проблемой в использовании кислотных аккумуляторов и опасностью взрыва или поражением электрическим током.

47 комментариев

К
Автор, я Вам страшный секрет открою. Автомобильный транспорт включаяет в себя не только легковушки, но и грузовую и специальную технику. В которой вполне успешно используется системы на 24 вольта. И нет там никаких «поражений током» и «дуги».
118374967714880831849@google
А я и легковушку с 24v видел однажды.
250662163@vkontakte
Японские грузовички начала внёс Nissan Atlas имели сеть 24вольта.
T
Мда… Вообще-то до сих пор бывает и 6 (на мото), и 24 (это вообще новый стандарт — авто, грузовики, яхты, самолеты).
12 просто самый распространенный. Пока.
К
А если автор узнает напряжение на тяговой батарее электромобиля и в зарядной станции, его вообще наверное удар хватит.
N
мало того параметры с силами тока и напряжением той же теслы и вага отличаются даже на электромобилях. Так что всё довольно разнообразно.
bobster-vit
А если автор узнает напряжение на тяговой батарее электромобиля и в зарядной станции, его вообще наверное удар хватит.

Причем тут электромобиль и зарядная станция?
К
При том, что статья называется «Почему в автомобилях используется именно постоянный ток при 12v, а не выше или ниже», а не «Почему в автомобилях с ДВС используется именно постоянный ток при 12v, а не выше или ниже»
H
Только ради этого стоит ему показать эти цифры.
Л
Открою страшную тайну. В Тесле бортовая сеть питается от 12 вольт от отдельной батареи.
80521853@vkontakte
новый стандарт — 48 вольт
J
Вообще то есть стандарт и 24 вольта. Используется давным давно, и вполне успешно. Например, в старых выпусках крузеров 70: стоят два аккумулятора на 12в соединенных последовательно, вся бортовая сеть на 24 вольта. В 80х крузерах тоже два аккума, сеть на 12в, но стартер на 24 вольта.
И ничего: эти автомобили считаются эталоном надёжности
J
Добавлю что ниссан патрол, ниссан террано дизельные тоже на 24 вольта
B
У автора страшенная неграмотность в данной теме. Не надо было писать ничего. Основные ошибки:
— человеческий организм спокойно переваривает до 40 вольт напряжения (и постоянку и переменку) приложенные к любой части тела, кроме слизистых покровов. 60 вольт — уже «не спокойно», но без последствий для здоровья. Все просто: ткани человека имеют свое сопротивление, особенно кожа. Кое-кто и 220в может держать в руке, это факт. НО стоит проткнуть кожу (уколоться проводами) и сопротивление там пониже на порядок, соответственно, ток уже великоват.
«на язык» (слизистая) — 12вольт уже не здорово, но не страшно.
По нормативам — положенное напряжение для освещения сырых, электроопасных помещений (подвалы) = 36 вольт, «не выше 42вольт».
--
— Род тока (постоянный) и напряжение 12вольт выбраны в автомобилях исходя из необходимости работы связки стартер-батарея. Остальная «электроника и электрика» — несопоставимо слабее. Соответственно, в мото и грузовой технике, токи другие и требования к батарее другие. Поэтому и напряжения такие разные. Рабочий ток стартера — самый большой в бортсети, вот он и определял все: в легковушке, с 12 в АКБ, ток уже до 300-400А в пике бывает. Нужен толстый провод. Для грузовика — мощность потребляемая стартером кратно больше. Да еще и АКБ стоит намного дальше от мотора со стартером, чем в легковушке. А значит, провод до стартера должен быть громадным. Проще поднять напряжение вдвое, тогда ток останется тем же, при вдвое большей мощности стартера. По этому 24вольта.
Ток постоянный потому, что АКБ такой дает. Предки не дураки, преобразователи DC-AC попусту ставить. Да и громадные они были.
— Срок службы АКБ — отдельная тема и от рабочего напряжения (количества банок) зависит мало. Тут другие условия рулят. У автора задета тема «проблемных банок», но это тут, совсем не главное. Машина — это вам не ноутбук и не квадрокоптер.
— Перспективы других напряжений в авто — просты как 2х2: Все определяет «главный потребитель». Раньше это был стартер, теперь — электродвигатель. Надо будет «больше мощи» — и 1000 вольт сделают. Провода толщиной «в руку» никто делать не будет, ради сохранения 12-24 вольт.
Вся прочая, маломощная электроника будет питаться стандартным на сегодняшний день напряжением. Многое сейчас сразу делается с допуском 9-24 вольта по питанию.
bobster-vit
человеческий организм спокойно переваривает до 40 вольт напряжения (и постоянку и переменку)

после этого даже читать не стал…
104737917512975913777@google
Зайди в сварочный цех, и посмотри как сварщики под напряжением 60-70 вольт работают.
B
«после этого даже читать не стал… » — а зря. Ты напрасно обиделся: надо же «расти над собой», «век живи-век учись». :-)
По поводу напряжения и опасности удара током: Есть нормативы для электросетей, в том числе для помещений, где удар током высоко вероятен — подвалы. В соответствии с п.6.1.16 ПУЭ особо опасные помещения должны питаться от пониженного напряжения номиналом не более 50 В",
Есть норматив СП-31-110-2003 — он пишет «В помещениях для детей допускается установка светильников дежурного освещения, как правило, на высоте 0,3 м от пола, при этом напряжение сети дежурного освещения должно быть не более 50 В.»
--
Это к чему: 50 вольт ОФИЦИАЛЬНО считаются БЕЗОПАСНЫМИ для случайного касания. Даже детьми.
На практике — конечно, все индивидуально и намного выше. Но в подвалах обычно используют напряжение для освещения 36 вольт. Лампы накаливания на это напряжение до сих пор продаются.
--
Жги еще!
109119818707306581041@google
Я тебе больше скажу, у этого автора неграмотность абсолютно во всех темах, за которые он брался. Маленький графоман набивает просмотры, у него нет цели в написании толкового и адекватного материала.
104737917512975913777@google
Надо было Вам эту статью написать.
B
Спасибо на добром слове. Я поймал себя на той же мысли. :-)
Остановило то, что это непрофильно для сайта, да и тема настолько банальна, что на профильных авто-сайтах «закидали бы помидорами». По этому, я просто поправляю автора, для тех компьютерщиков кто неожиданно заинтересовался его откровениями «про авто».
110910532195735584674@google
Сгорел с первого абзаца. Стандартное напряжение электродуговой сварки — 36в как раз. Рекомендую попробовать выставить 150А тока и замкнуть собой цепь. Сразу узнаешь про «недостаточность» 36в.
14644503938546488775@mailru
Ну да, это заблуждение, что убивает только напряжение. При малом напряжении большая сила тока спалит человека, как два пальца об асфальт… Ну и на оборот, при малом токе, но высоком напряжении человека тоже не факт что получится спасти)))
110910532195735584674@google
Угу, просто воздействие будет разное. Высокий ток при малом напряжении — тепловое. Высокое напряжение при малом токе, если не ошибаюсь — дефиблирирующее (неконтролируемые сокращения мышц), он же и неотпускающий, ибо фиг сам отпустишь провод если мышцы не контролируешь.
А еще время воздействия критично — те же 9в 0,5А стандартной «кроны» сами по себе не опасны, но если (дословно цитирую пример препода) на месяц пристегнуть к мошенке — будет грустно.
a
Автор ещё и в грамматике не силён, и спеллчекером пользоваться не умеет. Подозреваю, что и ни «на машинке, и крестиком вышивать» © тоже ;-)
V
Крутая статья с убийственным выводом!
Но чувствуется, тема несколько тесновата для полёта мысли (знаний и фантазии автора).
Предлагаю автору рассмотреть вопрос бортовых сетей летательных аппаратов, вот где есть разгуляться мысли! Взять для примера всем известные вертолёты Ми (аккумуляторы и сети там дублируются — всего в два раза больше, есть сети постоянного напряжения, есть переменного, есть одно, а есть трёх-фазные и напряжений достаточно от 36 вольт до 204) !
ИМХО 6/12/24в в автотранспорте заканчивается, вместе с ДВС (переходе на электропривод)
B
Да! Тема авиационного питания бортовых систем, с наличием переменного тока, да еще с частотой, не 50 «бытовых» герц, а 400 Гц, вызовет у Бобстера легкий шок, когнитивный диссонанс и, надеюсь, любопытство.
Вишенка на торте: в ракетах, частота 1200-2000 Гц. Если Бобстер правильно тут ответит «зачем такая частота в ракете?» — поставлю ему лайк за «пытливость и активность» ;-)
F
<<Почему именно постоянный ток
На этот вопрос довольно легко ответить, потому как установленный генератор на автомобиль вырабатывает переменный ток>>
Тут я упал.
bobster-vit
<<Почему именно постоянный ток
На этот вопрос довольно легко ответить, потому как установленный генератор на автомобиль вырабатывает переменный ток>>
Тут я упал.

Срочно вставайте
n
Это гугл — перевод?
bobster-vit
Это гугл — перевод?

Нет, он выглядит по другому
S
Автор — красафчик.
В каждом «выбросе» — тотальная безграмотность по выбранным темам.
НО!
Он (автор) мне нравится тем, что — с-с-ы ему в глаза, а он всё — божья росса...
Так держать!!!
К
А вы на отзовике часом не подрабатываете?
«Постоянный постоянный ток...» — баден-баден ток?
«При этом вместе потери контакта… » В_ месте здесь пишется раздельно.
И еще штук 100 ошибок по тексту…
Абссолютно бессмысленный набор букв.
Как это вообще здесь опубликовали???
101801554584769275830@google
Тот случай когда автор даже ник себе придумать не смог… кгам
Ну автор ладно, а редакция совсем положила болт на ресурс? Ixbt уже не торт :(
s
Что за дичь я прочитал? Автор вообще что-то понимает в теме?
103595142079548638280@google
Всё проще. Постоянный ток, потому что аккумуляторы источники постоянного тока и чтобы получить переменный нужен преобразователь, КПД которого меньше 100%. Проще всю электрику делать на том токе, который выдает батарея, чтобы даже в состоянии покоя всё работало.
Ну а напряжение выбирается из потребностей. Стандартный аккумулятор выдает 1,2 вольта. Батарея составляется из нескольких аккумуляторов. Соответственно выбираем любое значение с шагом 1,2 исходя из потребностей.
112809360474158612379@google
Дочитал до фразы «двигатель генератора»… Бросил читать. Не терплю некомпетентность!
14644503938546488775@mailru
Знаете, начинаешь жалеть, что отменили цензуру))) да фиг с ней с цензурой, верните хотя бы редакторов, кто проверяет тексты перед публикацией… Как такое можно выдавать в эфир?
1796523@vkontakte
>> В автомобильных аккумуляторах используется именно постоянный постоянный ток.
Автор, в аккумуляторах ВСЕГДА постоянный ток, вот не умеют они по-другому )) В общем, за русский — пять, а за знание предмета — два ))
S
Как насчёт 14 вольт? «Не больше и не меньше»…
D
В училищах под партами 36 вольт стоят розетки пробовали гвозди совать что-то не било… походу автора с неба взял инфу
a
Эталон безграмотности это статья и как следствие этого просто мусор статейный
112636978619527257139@google
Автор большой знаток русской грамматики.
103713947186940751069@google
Автор, редактируй пжлста статью перед обозрением на весь Интернет. Куча орфографических ошибок и немного технических.
b
«постоянный постоянный ток.»
J
А что бы сказали на это конструкторы Tesla ?)))

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Эффектный и интересный курорт: чем можно заняться в Розе Хутор

Рассуждения
Роза Хутор – интереснейший курорт, на котором можно отдохнуть и зимой, и осенью. Период желтеющих листьев подходит для внутреннего релакса, поиска внутренней гармонии, освежения мыслей. Виды,...

Как выбрать телевизор для дома: помогаем определиться с критериями

Гайд
Телевизор – это то бытовое устройство, которое имеется в подавляющем большинстве жилых помещений. Появление интернета и современные технологии значительно изменили рынок телевизоров, сделав их...

Влияние класса энергопотребления на цену холодильника и стоимость его годовой эксплуатации

Рассуждения
Обычно производители крупной бытовой техники указывают её класс энергопотребления (разные производители могут называть этот параметр "энергоэффективность" или "энергетическая эффективность")....

Обзор складной солнечной батареи Choetech (14 Вт)

Обзор
Портативный вариант солнечной батареи в складном корпусе и утилитарном дизайне. Это панель Choetech на 14 Вт для подзарядки смартфонов (или раций), которая будет уместна для тех, кто проводит...

Обзор электронной книги ONYX BOOX Vasco da Gama 4

Обзор
ONYX BOOX выпустила новую версию своей электронной книги Vasco da Gama 4. Обновленная четвертая версия обзавелась  разъемом type-C. Особенность линейки Vasco da Gama в том что ридер продается без...

Как превратить ваш смартфон в IPhone: установка "выреза" Dynamic Island на Android

Гайд
С выходом новых гаджетов от Apple и обновления операционной системы до 16 версии, пользователи IPhone получили возможность быстрого доступа к уведомлениям в небольшом окне Dynamic Island. А так...