Почему у современных электромобилей до сих пор есть аккумулятор 12 В? Ведь у них есть обычная батарея, которая помогает проехать сотни километров и развить довольно высокую скорость за несколько секунд.
Далеко не все владельцы электрокаров знают, что в их транспортном средстве по-прежнему используется обычная 12-вольтовая батарея, как и в любом другом обычном автомобиле.
Немного углубимся в устройство электрических систем электромобиля. В нем есть две подсистемы, каждая из которых предназначена для подачи разного количества энергии на электронные части, приводящие в движение авто.
- Подсистемы высокого напряжения. Как следует из названия, этим системам для работы требуется большое количество энергии. К ним относятся: зарядное устройство переменного/постоянного тока, модуль зарядки аккумулятора, блок высоковольтных аккумуляторов, преобразователи постоянного тока в постоянный и электродвигатель. Все эти системы составляют двигательную установку современного электромобиля и позволяют ему двигаться.
- Подсистемы низкого напряжения. Они справляются со всем, кроме движения автомобиля. Следовательно, все остальное, включая дворники, двери, подушки безопасности, системы бесключевого доступа, является частью низковольтной подсистемы. Эти подсистемы аналогичны тем, которые используются в обычном авто с двигателем внутреннего сгорания, и для работы им требуется низкое напряжение.
Итак, одна электрическая система перемещает электрокар и требует высокого напряжения, а другая, которая обеспечивает комфорт и безопасность водителя, работает при более низком напряжении. Для питания этих отдельных подсистем требуются две разные батареи: высокого напряжения 400–800 В и низкого напряжения 12–14 В.
Таким образом, 12-вольтовая батарея электрокара отвечает за питание низковольтной электроники, так как использование высоковольтного литий-ионного аккумулятора для питания этих частей просто-напросто поджарит их.
Но разве напряжение литий-ионного аккумулятора нельзя понизить с помощью преобразователя постоянного тока и использовать для питания всех маломощных систем? В конце концов, это сделало бы электромобиль легче. Есть несколько причин, почему этого нельзя сделать.
- Безопасность: Если электромобиль попал в аварию и в нем возник скачок напряжения, это может привести к катастрофе. Поэтому для решения этой проблемы в каждом электромобиле есть контактор — специальный переключатель, который соединяет литий-ионную батарею с высоковольтной подсистемой и питается от батареи 12 В. В случае аварии контактор отключает литий-ионный аккумулятор от высоковольтной подсистемы, защищая автомобиль.
- Разряд батареи: хотя низковольтные системы питания автомобиля потребляют меньше энергии, они всегда работают. Даже когда ваш автомобиль выключен, эти системы отслеживают события, например, приближение брелка или внешние движения рядом с авто, чтобы открыть двери либо включить сигнализацию. Эти маломощные системы постоянно разряжают аккумулятор, и лучше иметь подключенную к таким системам батарею 12 В.
Таким образом, электромобиль всегда будет оснащаться системой вспомогательных аккумуляторов, но напряжение или технология производства этих батарей в будущем могут измениться.