Почему в автомобилях применяется 12 вольт? (03.03.2021 г.)

Водителям, знакомым с техническим состоянием своего автомобиля, известно, что его бортовая сеть работает под напряжением 12 вольт. На первый взгляд показатель невысокий, стандартным для электрических сетей является ток со значением 220 вольт.

С чем связаны низкие показатели в электрической сети машины? Причинами являются традиции изготовления автомобилей, их безопасность и технические особенности аккумулятора.

Значение 12 вольт невозможно посчитать самым низким, если принять во внимание, что в середине прошлого века в аккумуляторных батареях использовался ток с еще более низкими показателями. С развитием мощных двигателей перешли на ток с напряжением 12 вольт, этот показатель не менялся до настоящего времени.

Основной причиной отсутствия увеличения электрических потенциалов в электрической сети авто служит опасность возгораний проводки при подаче в сеть повышенного напряжения.

Традиционная унификация транспортных средств

С момента начала выпуска автотранспорта конструкторы приняли решение унифицировать его запчасти, чтобы без проблем заменять их на новые. Это касается и аккумуляторной батареи, на которую раньше подавался ток 6 вольт, а теперь 12. Первой машиной, оснащенной аккумулятором с 6-вольтовым зарядом, стала Benz Patent-Motorwagen, автомобиль сконструировал Карл Бенц. Двигатель этого авто не обладал высокой мощностью, поэтому низких значений напряжения вполне хватало.

Вторая мировая война потребовала кардинальных изменений, которые коснулись и мощности моторов. Показатель тока был увеличен в два раза, решение оказалось удачным, так как до настоящего момента служит оптимальным для автомобилей разных производителей.

Двигатели с 6-вольтовыми показателями используются только лишь в мотоциклах старых моделей, которые относятся к раритетам.

Безопасность автомобиля

Выбор этого значения тока для электрической сети машины обусловлен электробезопасностью, которая должна быть обеспечена для всех систем автомашины. Слаботочной автомобильной электронике без толстых кабелей и стабилизаторов – лампочкам, платам и прочим устройствам не требуется высокое напряжение в электросети машины.

Конструкторы новых марок машин стараются уменьшать размер агрегатов под капотом. Это касается и генератора, который питает батарею. Компактный прибор пришлось бы дополнительно защищать и увеличивать, если бы к аккумулятору подавалось напряжение больше 12 вольт.

Физико-химические особенности батареи

На этом значении, в том числе остановились из-за химических и физических свойств аккумулятора.

Для его полноценной работы необходимо предотвратить электрическую эрозию. Это явление возникает в случае увеличения мощности электрического заряда. В процессе перезарядки аккумулятора электролит начинает быстро испаряться. Если значение тока достигнет, к примеру, 14,5 вольта, то этот уровень может понизиться значительно. В итоге понижение уровня электролита приведет к оголению верхних частей сепараторов и пластин, а потом к возгоранию и взрыву.

Аккумуляторы для грузовиков

На специальной технике, в том числе 8-тонных грузовиках, применяются батареи с напряжением – 24 вольта. Это связано с тем, что под капотом спецтехники работает более мощное оборудование, чем у легковушек. Малых значений тока для него не хватает. Генераторы грузовиков имеют другую конструкцию и размеры, поэтому справляются с этими значениями электротока в сети.

Конструкторская мысль не стоит на месте, что в результате может привести к новым решениям в сфере выпуска аккумуляторных транспортных батарей. Мощность автомашин повышается, им не хватает напряжения, которое традиционно подается в их электрические сети. Поэтому стоит ждать выпуска новых устройств с большим напряжением, которые в дальнейшем также будут унифицированы.