Как подключить 2 аккумулятора в машину?

Схема параллельного подключения аккумуляторов

Автономные источники питания получили широкое распространение, так как от электроэнергии работают самые различные устройства. Часто аккумуляторы приобретаются для временного или длительного питания двигателей. Подобные модели способны выдавать 12 В или 24 В. Проблемы возникают в случае, когда нужно получить 60 В. Батарею подобного типа найти сложно. Именно поэтому часто проводится параллельное подключение аккумуляторов для получения тока требуемого напряжения и их одновременной зарядки от одного генератора.

Соединение нескольких батарей

Аккумуляторы и конденсаторы способны накапливать электроэнергию и сдерживать ее на протяжении длительного периода. Параллельная схема соединения аккумуляторных батарей применяется в следующих случаях:

1. Некоторые внедорожники снабжаются электрической лебедкой. Она должна работать от дополнительного аккумулятора, так как основной нужен для создания кратковременного пускового тока. Лебедка должна работать от батареи, которая рассчитана на длительное применение. Параллельное подключение АКБ позволяет обеспечить их зарядку от одного генератора.
2. Автовладельцы часто проводят установку дополнительного электрического оборудования, для работы которых требуется дополнительный источник энергии. Если в автомобиле есть мощная аудиосистема или мультимедийная система, то часто проводится установка еще одной батареи.
3. Системы, предназначенные для активной защиты транспортного средства, также оснащаются дополнительными источниками энергии. Они обеспечивают их длительную и надежную работу. Батареи, предназначенные для длительной работы, характеризуются высокой емкостью, но они не способны генерировать большой пусковой ток.
4. Автобусы, фургоны, микроавтобусы и другие крупногабаритные транспортные средства оснащаются оборудованием с высокой потребительской мощностью. Стандартного аккумулятора на 12 В или 24 В может быть недостаточно.

Очень часто соединение двух аккумуляторов проводится в случае временного электроснабжения промышленных или жилых помещений. Соединить их можно параллельно или последовательно, все зависит от особенностей конкретного случая.

Основные рекомендации

Подсоединение дополнительного источника энергии к основному аккумулятору должно проводиться с учетом некоторых особенностей, которые позволяют повысить их эффективность и продлить срок эксплуатации. Правильное подключение позволяет после применения системы разъединить аккумуляторы и использовать их по отдельности. Основные рекомендации следующие:

1. Оба источника энергии должны находиться в хорошем состоянии. Практически все аккумуляторы после нескольких циклов полной разрядки и зарядки изнашиваются, приходят в непригодность. Разрушение применяемых пластин становится причиной возникновения короткого замыкания, которое повреждает устройство в большей степени. Если использовать новый и изношенный аккумулятор, то второй будет поглощать энергию первого. После длительного применения подобной схемы разрядятся оба источника энергии.
2. Большая часть схем предусматривает использование коммутатора для дополнительного аккумулятора. Подобный прибор позволяет использовать энергию первой батареи, но при этом сохранять емкость второго. Правильно подключенный коммутатор существенно расширяет возможности батареи.
3. Если связка нескольких источников питания создается для транспортного средства или лодки, то нужно предусмотреть установку более производительного генератора. Не стоит забывать и о возрастающей нагрузке на применяемую проводку для передачи энергии. Малая мощность генератора может привести к тому, что созданная батарея не будет заряжаться полностью. Кроме этого, возрастает нагрузка на самозарядное устройство.
4. Все применяемые батареи должны быть одинаковой мощности. Это связано с тем, что разная мощность приводит к износу одного из применяемых источников энергии.
5. Между применяемыми батареями должно быть небольшое количество пространства. За счет использования коротких шнуров существенно повышается эффективность создаваемой схемы. Применяемые провода создают дополнительное сопротивление и приводят к потере энергии.
6. Емкость используемых источников электроэнергии должна отличаться незначительно. Только в этом случае они смогут прослужить на протяжении длительного периода. Допустимое отклонение составляет всего 5 раз.

Допущенные ошибки могут привести к тому, что устанавливаемые батареи потеряют свои эксплуатационные характеристики или полностью выйдут из строя. При этом могут применяться две схемы соединения: параллельное и последовательное. Оба варианта применимы в различных случаях.

Применяемые методы

Для соединения нескольких аккумуляторов могут применяться два основных метода. Выбор проводится в зависимости от того, для чего предназначена схема. Первый способ предусматривает последовательное соединение всех источников питания. Особенности этой схемы заключаются в следующем:

1. Для соединения клемм применяются специальные перемычки. Рекомендуется отдавать предпочтение перемычкам, которые изготавливаются из материала с малым сопротивлением и высокой устойчивостью к теплу.
2. Противоположные клеммы соединяются между собой. Нужно уделить внимание качеству соединения, так как плохой контакт может стать причиной окисления материала и потери тока.
3. При соединении всех клемм стоит учитывать, что разноименные не должны пересекаться: это приведет к короткому замыканию.
4. Плюсовой и минусовой кабель подключается к потребителю. Они должны быть рассчитаны на большую нагрузку по причине возрастания силы генерируемого тока.

В этом случае можно существенно увеличить напряжение генерируемого тока, но емкость батареи остается неизменной. При последовательном подключении нужно выбирать провода, которые будут рассчитаны на высокое суммарное напряжение.

Различное электрооборудование характеризуется определенной потребительской мощностью. Большинство аккумуляторов генерирует ток с напряжением 12 В и 24 В. Однако некоторые потребители нуждаются в большем напряжении. Последовательное соединение позволяет существенно увеличить показатель, при этом емкость остается практически неизменной.

При повышении силы тока следует учитывать, что клеммы могут сильно нагреваться. Именно поэтому проводится выбор более подходящих проводов и перемычек.

При желании можно подключить 2 аккумулятора параллельно для увеличения емкости. Особенностями этой схемы соединения называют:

1. При помощи перемычек соединяются плюсовые и минусовые клеммы.
2. От разноименных клемм, которые использовались для соединения АКБ, отводится два провода.

Существенно повысить эффективность создаваемой батареи можно за счет использования коммутатора. За счет его применения можно обеспечить питание дополнительного оборудования и старта двигателя от различных источников электроэнергии. При этом оба аккумулятора может питаться от одного генератора.

Если не требуется высокий пусковой ток, а электромотор должен работать на протяжении длительного периода от батареи, то проводится увеличение емкости. При этом напряжение остается неизменным, нагрузка при отсутствии коммутатора распределяется равномерно.

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.

С каждым годом конструкция источников энергии совершенствуется. Именно поэтому многие варианты исполнения могут прослужить в течение длительного периода при сложных эксплуатационных условиях.

Зарядка при параллельном подключении

При параллельном соединении зарядка аккумуляторов характеризуется тем, что нужно передавать большой зарядный ток. Это связано со следующими моментами:

1. При зарядке созданной батареи при параллельном соединении сначала восстанавливается поверхность и только потом нижние слои.
2. В конце зарядки рекомендуется снижать показатель силы подаваемого тока. Слишком высокий показатель в конце процесса может привести к кипению электролита. Особенности химической реакции приводят к разложению серной кислоты.

Распространенные свинцово-кислотные источники энергии могут выдерживать несколько циклов зарядки. При этом происходит сокращение срока эксплуатации. Для подачи требуемой энергии при восстановлении заряда рекомендуется использовать рекомендуемые зарядные устройства. При параллельном соединении разных или одинаковых аккумуляторов суммарный ток не должен превышать установленного ограничения.

Комбинированный метод

В некоторых случаях нужно одновременно увеличить емкость и напряжение АКБ. Для этого применяется два комбинированных метода соединения:

1. Для начала проводится последовательное соединение нескольких батарей. Подобным образом достигается требуемое рабочее напряжение. На втором этапе проводится параллельное коммутирование нескольких батарей, полученных при последовательном соединении аккумуляторов. Проводится создание нескольких последовательных цепей для достижения требуемой емкости.
2. Второй метод предусматривает параллельную коммутацию аккумуляторов с требующейся емкостью, после чего они соединяются последовательно для достижения требуемого тока.

Комбинированный метод применяется крайне редко, так как предусматривает использование нескольких источников питания. При выборе наиболее подходящих аккумуляторов уделяется внимание их техническому состоянию, емкости и напряжению генерируемого тока.

Популярные автомобили

Установка автоматического реле для зарядки второй батареи в автодоме

В этот раз доработал электро-схему своего автодома, сделав автоматическую систему подзарядки батарей “жилого отсека” от генератора фургона. С автоматическим разрывом цепи, когда двигатель не заведен (чтобы случайно не разрядить стартерный аккумулятор). Для этого существуют готовые решения, но прелесть моего варианта в том, что компоненты стоят очень дешево (600 руб за два реле и 1000р на предохранители)

Важное замечание! Я не авто-электрик и возможны какие-то недочеты в моем способе установки и выборе компонентов. На самый лучший в мире вариант не претендую. Это любительская ( ! ) установка

Такая модификация может быть полезна не только в доме на колесах, но и в других автомобилях для выставок, отдыха или работы, имеющих дополнительную аккумуляторную батарею. С помощью этой схемы она всегда будет заряжаться от генератора, а при заглушенном двигателе отключаться от основной цепи автомобиля, чтобы ее использование не высадило аккумулятор автомобиля нужный для старта двигателя.

Весь процесс установки показан на видео. Внимание видео на английском языке! А еще там я много много говорю, про то какие бывают вариант систем с дополнительной батареей.

Далее краткий текстово-картиночный вариант, для тех не хочет или не может смотреть видео, а может посмотрел но не все понял.

Сначала схема как все это устроено.

Разберем что там находится и зачем

В левой части видно “генератор авто” и “аккумулятор авто” – это то что у вас уже сейчас есть. Минусовой контакт аккумулятора всегда подсоединен к кузову автомобиля.

В правой части находится наш дополнительный аккумулятор, который мы и хотим заряжать (он тоже должен быть 12В). Его минусовую клемму также подсоединяем к кузову (а еще лучше к силовой части типа рамы или лонжерона) автомобиля. Причем хорошо так надежно подсоединяем проводом с большим сечением (20-35 квадратов)

Посередине схемы происходит все волшебство. Там мы ставим реле.

его “мощность” выбирается исходя исходя из мощности генератора. Обычно в легковых машинах это 60-90А, в фургонах 80-180А. У меня сейчас 90А, но реле я все равно взял на 200А. Во-первых – вдруг поменяю генератор на более мощный, во-вторых – в китайских дешевых реле особой веры в “амперы” нет, так что лучше взять сразу побольше, все равно разница в цене не велика.

Для тех кто не в курсе – реле это такая прикольная штука, которая может соединять и разрывать цепь с высоким током. И всем этим можно управлять “электрически”.

В данном конкретном реле нужно к контакту “30” подсоединить плюсовой провод от стартерной батареи, а к “87” плюсовой провод “домашней” батареи.
Оставшиеся контакты 85 и 86 служат для управления реле. Если на них послать 12В ток, то реле замкнет соединение между контактами “30” и “87”. Если перестать посылать ток, то соединение разорвется.

Управлением реле у нас будет заниматься маленькое автоматическое “реле” (на самом деле не реле) которое вообще создано для подключения ходовых огней. Стоит копейки типа 150 рублей.

У него два входа (вообще три, но желтый провод нам не нужен) и два выхода. Если на вход подать напряжение выше 13В – то на выходе мы тоже получим напряжение. Если на входе напряжение будет меньше 13В – то на выходе ничего не будет.

Тут вся прелесть заключается в том, что когда заведен двигатель – генератор автомобиля начинает вырабатывать ток и повышает напряжение в системе до 13-14В. Таким образом он и заряжает аккумулятор автомобиля (чтобы что-то зарядить нужно дать ток с более высоким напряжением, чем уже есть). Вот это маленькое “авто-реле” как раз и замечает такое изменение чтобы включить ходовые огни. А в нашем случае оно будет включать основное 200А реле.

К “85” контакту большого реле мы подсоединяем плюс с маленького, а в “86” контакту минус.

В принципе это все – когда мы будем заводить двигатель – “маленькое реле” будет активировать большое 200А, которое будет соединять “плюсы” наших батарей, давая возможность генератору заряжать сразу все батареи в автомобиле. Напомню что минус у нас уже соединен через кузов. Старайтесь конечно не включать в эту схему сразу много дохлых батарей, а то слабенький генератор может и не справиться. Совсем умершие батареи лучше заряжать по одной.

Теперь что нам надо еще. Во-первых провода. О да, провода нужны серьезные, всякие сопли по 1-2 квадрата к которым вы привыкли дома тут не прокатят. Так как речь идет о токах порядка 50-150 ампер, то и сечения проводов должны быть соответствующие.

Для генераторов менее 100 Ампер подойдут провода сечением 20 кв.мм. Для генераторов 100-200А нужны уже 35 кв.мм. К тому же не стоит делать провода слишком длинные, т.к. на высокоамперном постоянном токе идут большие потери по пути.

И второй необходимый момент – предохранители. Пожалуйста! Ставьте их везде и всегда. С такими проводами, если вы что-то напутаете или просто изоляция перетрется от старости и замкнет на кузов – без предохранителя место контакта превратиться в центр электро-сварки (я серьезно). Золотое правило – как только провод пошел от аккумулятора – сразу предохранитель!

Я ставил 200А автоматы специально сделанные для 12В авто.

Проверял в работе – действительно при коротком замыкании или превышении лимита автомат сразу срабатывает. Через пару минут его можно включить обратно.

Ну и по центру схемы еще можно увидеть 3-х позиционный переключатель типа “вкл-выкл-выкл”. Он управляет режимами работы. В самом левом положении включена автоматическая система, как я описал выше. В среднем положении все выключено и реле будет всегда открыто (это значит что соединение между контактами разорвано). А в третьем положении я насильно замыкаю реле, чтобы иметь возможность завести двигатель авто, когда мой стартовый аккумулятор по какой-то причине разрядился.

Тут стоит сделать поправку, что 200А на которые рассчитано реле и предохранители может быть недостаточно для завода некоторых двигателей. Я пробовал – мой спринтер 2.1л заводится в теплую погоду через реле легко. Когда я делал это зимой (долго крутил стартер) – пару раз предохранители у меня сработали, но все таки фургон я завел, а реле не пострадало (это ему не дадут сделать предохранители). Так что это схема на крайний случай и на ваше усмотрение.

В остальном все круто работает, я доволен. Теперь все батареи сами заряжаются от генератора (а в автодоме заряженные батареи – это один из важных источников комфорта). Ну и можно не бояться, что стартовая батарея вдруг разрядится, т.к. она изолирована от потребителей с помощью этой простой схемы.

По стоимости:
– 200A реле – 450 руб (https://s.click.aliexpress.com/e/mYV7uvb)
– Автоматическое “реле” (для ходовых огней) – 150 руб (https://s.click.aliexpress.com/e/jMJ6u3Z)
– 200A предохранитель/автомат 350 руб (https://s.click.aliexpress.com/e/3faeyfI) – брал 3 штуки, хотя можно обойтись и двумя.

Провода купил в ближайшем электромагазине, за 35мм и 7 метров отдал что-то порядка 2000 руб
Переключатель стоил 50 рублей, всякие клеммы и прочая мелочь еще на 300 руб

Итого порядка 4000 руб за все счастье (половина за провода). Вот в принципе и все на сегодня, пойду дальше пилить дом, спасибо за внимание.

Второй аккумулятор – проверенное, но не единственное решение

Н а первый взгляд, в мире современного автомобильного электропитания всё давно устоялось: есть накопитель и хранитель электричества – аккумулятор, и есть генератор, всегда готовый восполнить его потери на запуск мотора и поддержку потребителей – от штатных фар, щёток и музыкального центра до лебёдок, допосвещения и бытовых приборов экспедиционного внедорожника. Часто большое количество оборудования требует ещё одного аккумулятора, кроме всего прочего обеспечивающего гарантированный пуск двигателя даже при севшей основной батарее. И это, пожалуй, самое простое и понятное решение – второй аккумулятор, изолированный по потреблению от основного. Это не вчерашнее и даже не позавчерашнее изобретение. Удвоить ток, выдаваемый на лебёдку, или разделить цепи питания стартера двигателя и бытовых приборов – идея, лежащая на поверхности. Но вот вопрос: как заряжать и первую, и вторую батарею одним генератором? Соединять непосредственно их плюсы и минусы напрямую нельзя. Во-первых, при неравном уровне заряда более слабая батарея будет постоянно подпитываться от более сильной, снижая общую готовность к запуску. Во-вторых, даже очень хороший и выносливый генератор может перегреться и выйти из строя, отдавая в сеть удвоенный ток. Наконец, простое параллельное подключение двух батарей снижает уровень автономности, поскольку лишает владельца возможности иметь аварийный резерв.

Поэтому при подключении второго аккумулятора применяют разделительные устройства. Проще говоря – коммутаторы, представляющие собой мощные переключатели разных конструкций, от простейших самодельных до проверенных заводских. Их задача – дать по очереди заряд сначала одной, а затем другой батарее. Всем известны удобные устройства развязки аккумуляторов, например «УРА» с разными цифровыми индексами. Наиболее популярный «УРА-200» имеет силовое реле и контроллер, работает без падения напряжения на контактах и не требует повышенных вольт на силовом выводе генератора. Помимо автоматического подключения и отключения второй батареи коммутатор позволяет задействовать принудительное соединение батарей для пуска при больших морозах или для выдачи повышенного тока на лебёдку.

В обычном кислотном аккумуляторе наиболее уязвимы пластины и электролит,
который требует герметичности корпуса и вертикального положения батареи

Сами по себе дополнительные аккумуляторы тоже могут быть разными. Разумеется, проще и дешевле всего поставить аналог основной батареи, но есть альтернатива в виде гелевых батарей. Среди преимуществ гелевых аккумуляторов – возможность располагать их как вертикально, так и горизонтально и нечувствительность к вибрациям и повреждениям корпуса (густая масса электролита попросту не вытекает через отверстия). Гелевые батареи необслуживаемые. Также на их счету долговечность и отсутствие риска осыпания пластин при отдаче критического тока. Но ничего не даётся просто так, и за улучшение некоторых параметров гелевых батарей тоже приходится платить. Прежде всего – тщательным контролем зарядного тока и самой степени зарядки. Особенно опасен для них перезаряд, ведь внутри густой электролитной массы, точно так же как и в обычном аккумуляторе, при заряде выделяются пузырьки газа. Но если в простой батарее они легко всплывают, уступая место электролиту, то здесь они могут собираться в большие пузыри, создающие заметное давление. Второй минус – гелевые аккумуляторы боятся сильных морозов. Значит, помимо специфического устройства для зарядки, они потребуют организации утеплителя. Да и сами по себе они вдвое дороже обычных.

Несмотря на то что во многих случаях использование гелевых батарей оправданно, в нашем климате они принесут больше хлопот, чем пользы.

Но что делать, если в процессе использования лебёдки или просто после длительной стоянки все батареи оказались разряжены и уже не в состоянии провернуть мотор? Есть решение, необычное как по конструкции, так и по принципу действия. Про суперконденсаторы, благодаря «Ё-Мобилю», слышали, наверное, все. Но то, что они как минимум пару десятилетий успешно применяются в качестве переносных источников питания, например, фотографами или на автосервисах, известно немногим. К тому же большинство из пользовавшихся подобными пусковыми блоками и не подозревали, что внутри небольших плоских коробочек нет вовсе никаких аккумуляторов! Накопителем и источником электричества в этих блоках являются электролитические конденсаторы большой ёмкости. Что это значит?

Герметичный бокс удобен для хранения. В нём помещаются и силовые провода,
и дополнительный переходник USB для зарядки от стороннего источника

Трудно поверить, что в столь компактной коробочке хранится заряд,
способный прокрутить стартер солидного мотора. Но это так

Конденсаторам совершенно безразлична рабочая температура. Они абсолютно не боятся мороза.

Кроме того, конденсаторы можно заряжать импульсным током даже от аккумулятора, севшего на 95%. Грубо говоря, саккумулировать остатки электричества на один пуск. Как это работает? Перейдём от теории к практике, используя для теста распространённое на нашем рынке устройство Berkut JSC-450 с максимальным током отдачи в 450 и наш редакционный автомобиль. Его аккумулятор посажен до семи вольт, его стартер уже не проворачивает большую бензиновую «восьмёрку» объёмом 5.6 литра. Подключаем клеммы к севшей батарее и нажимаем кнопку зарядки. Медленно, в течение пяти минут, пусковой блок зарядился. Теперь поворачиваем ключ, стартер бодро крутит – мы завелись! Пробуем ещё раз – и снова запуск, правда, аккумулятор уже почти полностью сел (видео этого процесса вы можете посмотреть на канале 4х4Club на YouTube). Следующий тест ещё более необычен. Пробуем подзарядить сами конденсаторы.

Вместо штатного аккумулятора заряжаем JSC-450 от пауэрбанка для мобильного телефона.

Используем для этого разъём мини-USB и провод в комплекте. Да, не быстро, но после двадцати минут перекачивания электронов волшебная коробочка показала зарядку в 12 вольт. Пробуем снова завести автомобиль – стартер крутит! Надо заметить, что мы испытывали прибор средней мощности – в продаже есть номиналы в 300 и 800 ампер.

Поведём итоги. Какие преимущества у конденсаторного пускового устройства? Прежде всего, за ним не нужен уход. Его можно бесконечно долго хранить как разряженным, так и заряженным. Между прочим, в заряженном состоянии конденсаторный блок может храниться бесконечно долго, оставаясь работоспособным при температурах от –40 до +65 °C. Им можно пользоваться для пуска и без аккумулятора, а заряжать конденсаторы от прикуривателя другого автомобиля или любого внешнего источника напряжением не выше 12V. Блок весит около полутора килограмм и имеет небольшие габариты. Даже вместе с герметичным кейсом его размеры не превышают и половины стандартного аккумулятора, а клеммы не боятся переполюсовки. Для дизельных автомобилей предусмотрен режим прогрева свечей накаливания с длительной отдачей меньшего тока.

Современные конденсаторы практически не стареют, что выливается в десять тысяч циклов заряда-разряда и срок годности в десять лет.

А недостатки? Да, они тоже есть. Во-первых, устройство предназначено именно для запуска двигателя. Крутить лебёдку у него если и получится (в режиме дизельного пуска), то недолго. Во-вторых, конденсаторный блок недёшев. Сегодня он примерно вдвое дороже аккумулятора автомобиля, для которого может быть использован. Тогда есть ли смысл брать его с собой в поездки? Если вы путешествуете большой командой – скорее всего, нет. Ведь всегда можно прикурить и классическим способом. Но в случае, когда ваш маршрут пролегает вдали от большого трафика и рассчитывать приходится только на себя, устройство конденсаторного пуска, брошенное в числе прочей поклажи на дно багажника, может стать палочкой-выручалочкой.

Одним словом, не забывайте о правильном питании, вне зависимости от того, кто потребитель – вы, мотор вашего автомобиля или его электроприборы.