Зачем электромобилю своя 12-вольтовая батарея
Я часто слышу вопрос, зачем под капотом электрического автомобиля спрятан традиционный свинцово-кислотный аккумулятор. При солидном тяговом пакете его скромные двенадцать вольт кажутся атавизмом, однако инженеры относят этот элемент к ключевым узлам.
Энергия для повседневного
Низковольтная сеть питает фары, аудиосистему, отопитель салона, блок BCM, телематический модуль и другую периферию. Номинал в 12 В выбран из-за огромного каталога доступных компонентов – реле, предохранителей, моторчиков стеклоочистителей. Перенастройка тысяч позиций под иное напряжение сделала бы производство дороже и медленнее, а универсальное решение ускоряет разработку новой модели.
Пусковая схема тягового контура зависит от маленькой батареи не меньше, чем старый бензиновый мотор. При включении зажигания силовые контакторы ещё разомкнуты. Двенадцать вольт подают питание на контроллеры и катушки реле, параллельно через шунтирующий резистор проходит предзаряд высоковольтного конденсаторного фильтра. Только после выравнивания потенциалов основной пакет подключается к инвертору.
Функция аварийного резерва
Любая серьёзная система содержит дублёра, и здесь им выступает низковольтный источник. При фронтальном ударе пиропереключателя разрывают цепь HV, но сигнальные огни, усилитель тормоза, регистратор ДТП продолжают работать. Яркий пример – аварийная блокировка дверей: тяговая батарея выключена, а салон ещё нуждается в энергоснабжении.
Пассивный разряд литий-ионного пакета идёт медленно, однако длительная стоянка зимой при минусовых температурах способна опустить напряжение до безопасного порога. В этот момент «малая» батарея обеспечивает связь с облаком, отправляет данные о градусах ячейкок, даёт возможность дистанционно включить подогрев.
Обслуживание осложнено без внешнего разъёма, поэтому к знакомым клеммам легко подключить пуско-зарядное устройство. Механики применяют портативный DC-DC-конвертор «увядающий цветок» - так шутливо называют прибор со складными лепестками радиатора, – чтобы не трогать свинец руками и сохранить логику безопасности.
Инженерная эволюция впереди
Переход на 48 В уже обсуждается: ниже ток, тоньше жгуты, выше КПД электроусилителя руля. Однако устойчивая экосистема готовых изделий тормозит революцию. Пока стеклоподъёмники и соленоиды массово проектируются под двенадцать вольт, конструкция электромобиля продолжит хранить малую батарею рядом с мега-пакетом.
Диодный изолятор, BMS-модуль и DC-DC-контроллер формируют тройственный союз, где каждый исполнитель понимает другой без перевода. Именно поэтому инженер, открывая чертёж, видит рядом со 400-вольтовым шлейфом знакомый красный проводник – словно дирижёр, задающий тон целому оркестру.
Подводя итог, 12-вольтовая батарея сохраняет жизнь «мелкой» электронике, активирует тяговую цепь, страхует в критической ситуации и упрощает сервис. Пока на конвейере востребованы компактные лампы и недорогие моторчики, этот невысокий прямоугольник продолжит жить в каждом электрическом авто.