Přesný popis principu alternátoru

[Tony Stark]

Ještě nedávno jsem řešil problém s dobíjením, který jsem asi nakonec dořešil ale co jsem googlil a vyptával se tak jsem se nikdy nedozvěděl přesné informace nýbrž pouze dedukované odpovědi a proto bych se rád zeptal, jak přesně funguje celý proces dobíjení autobaterie a jak přesně v tomhle procesu funguje alternátor?

Mě osobně třeba zajímá a stále mi nikdo přesně neodpověděl ale mám svou teorii, jak se chová alternátor když příklad - nastartuji a na baterce naměřím napětí 14,53V a po ujetí cca 1 - 2 km to napětí aniž bych vypnul motor či zapnul/vypnul jakýkoliv další odběr, již naměřím hodnotu nižší ? Funguje to na principu jako nabíječka baterií, že když se baterie dobije do plného stavu (laicky řečeno, protože je mi jasné, že dobít něco do 100% nikdy již nelze) tak se posléze nabíječka přepne do režimu "udržovacího napětí", tak je tomu tak i u alternátoru, že když je baterie dobita tak altík prostě netlačí těch 14,5V, chápu to správně?

Potřebuju ten princip pochopit, proč? Nedá mi to spát, sice přes elektriku nejsem žáden expert ale prostě mě to žere.

Děkuju.

[Agrafik]

Nevím, jestli je to tvůj případ, ale dneska do toho kecá i ECU, takže to napětí by mohlo být i vyšší.

[straki007]

Ano presne tak.

Kdyz je vymlacena baterka tak treba altik o sile 100 A tlaci do aku treba 70 A (proto po nastartovani auta s vybitou aku smrdi vynuti).

Kdyz je baterka v kondici tak si proud ( a zaroven napeti) reguluje a tim padem nizssi hodnoty.

A presne jak pise agrafik.

Nove auta nabiji chvilkama treba 16 V.

Treba Novy opel Astra dokaze mlatit 16,3 V

Upraveno 21. únor 2017 uživatelem straki007

[ozzy56]

tak teď už se konečně vyspíš

[Weri 605]

Jů ..  Tak to si půjčím..

Dá se spočítat nebo ví se.., kolik - z třeba "plné" baterky v kondici - sežere jedno nastartování..? Benzín / diesel...? Budou se ty hodnoty lišit - teplý a studený motor..? A poslední - za jak dlouho se to tam dotlačí zase do plna - tzn: v jakejch jednotkách - třeba 10A/minuta...?

[Péťa]

Weri, tak to je hodně individuální, každé auto to bude mít jinak Asi, jako kdyby jsi se zeptala: "Dá se spočítat, kolik si vezme auto na dálnici?"

Záleží na startéru, jaký má příkon. Pak na tom, jak bude namáhaný při startu (tuhý motor, větší spotřeba), na délce startování,...

I u stejného auta to bude pokaždé jiný výsledek.

[Návštěvník]

Za další hodně záleží na provozu. Jinak bude alternátor dobijet v zimě, když běží ventilátor topení, vyhřívání skel, zrcátek, sedadel.... A jinak v létě, když jde třeba ten větrák s klimou a svítí se diodama.
A obecně záleží na stavu dobijecí soustavy jako celku. Od toho se určitě odvíjí i výdrž akumulátoru.

[Weri 605]

Hm.., tak prd..  nevadí.. i tak díky..

[mmartinkovic]

Neviem načo sa stym vlastne zaoberáme???

To ako keby som sa spýtal, ako funguje mobilný telefón?!

Alternátor vyrába napätie, ktoré reguluje regulator na 14,5V, prípadne podľa Ecu ako pisali.

Regulátor zároveň vyrovnáva straty a prebytky napatia, zmenu otacok a podobne. Je to vlastne opačný elektromotor. Úplne jednoduchý " stroj", zberné krúžky, uhlíky, regulačný diodovy mostík, a konektory na pripojenie.

Keďže všetko so všetkým súvisí, alternator dobíja batériu, resp. špičky napatia, kapacita batérie ovplyvňuje koľko musi alternator dobíjať. V zime je motor studený, olej stuhnuty, štartér ma vacsii odpor pri toceni.

Stav mechanických dielov, ako ložísk alternatora, štartéra pri štarte, a ostatných tocivych elementov ovplyvňuje stav dobíjania.

[Weri 605]

Myslela sem, že třeba existuje ňákej vzorec, do kterýho si dosadím hodnoty, třeba i konkrétního auta a vypočítám jak dlouho musím třeba jet, než se mi dobije baterka... Ale někdy se tady z toho fakt dělá věda..  Už se napsalo, že "nedá"  napsalo se, že "nevadí-díky"...   Takže už se tím nemusíme zaobírat... 

 

[mmartinkovic]

Premena počasie sa nedá zadefinovať.

Iné nároky na baterku a jej kapacitu a dobíjanie je v zime pri -20, a jazdeni dlhých trás, inac pri krátkych trasách, inak pri častom startovani, a tak. 

Jazdím na mojej 605 do práce každý deň 30km tam, 30 km späť, a ani pri -28 som nemal problém naštartovať, keby som jazdil 3 km, a 2 to zhasol a naštartoval, baterka by bola KO po prvej zime bez ohľadu na alternator. Preto je rozdiel v náročnosti prevádzky, ak niekto jazdí malo a krátke trasy diesel je náročnejší na štarty a všetky podporné zariadenia. Benzín je omnoho menej náročnejší na starty, batériu a podobne.

[P607Olda]

Weri - je to otázka asi taková, jako kolik ujdeš na jeden řízek. Odpověď existuje, i vzorec, ale praxe je někde jinde, v podstatě to co vyjde vzorcem, tak bude v praxi asi 3 x horší, tzn, dýl, míň, větší ztráty...

Jmenovité hodnoty:

- baterka má (u dieslu) 70 Ampérhodin, tzn. měla by dodávat 70 Ampérů po dobu jedné hodiny, anebo 1 Ampér po dobu 70 hodin

vzorec Q (náboj v Ampérhodinách) = I (proud v Ampérech) krát t (čas v hodinách)

- alternátor dává kolik je na něm napsáno, např. 70 Ampérů. Z toho se za jízdy živí potřebné věci, zapalování nebo vstřikování a čerpadlo paliva (nikoli u starého dieslu, tam je to bez elektriky) a dále světla, ventilátory, ohřev zadního skla. Zhruba se dá říct že spotřebiče vezmou asi 5 až 50 Ampérů, a zbytek proudu (65 až 20 Ampérů) dobíjí baterii. Baterie má nabíjecí ztráty, tzn. musíme dodat asi 140% energie tedy 98 Ampérhodin. Tzn, úplně práznou baterku by alternátor se spotřebiči dobil za 1,5 hodiny, nebo při 20A po asi 5 hodinách.

- startér bere z baterky asi 300 až 600 Ampérů, po dobu několika sekund, nebo když to nechce nastartovat, tak až několik minut. Vezměme tedy dva případy: snadný start teplého motoru a těžký opakovaný start studeného motoru.

- Snadný start: 300 A krát 2 sekundy = 600 Ampérsekund. Přitom 1 Ampérhodina se rovná 3600 Ampérsekund. To znamená, že snadný start vezme z baterky 0,16 Ah, a při nějakém středním dobíjecím proudu např. 30 A bude baterie dobita za 30 sekund (600 Ampérsekund krát účinnost 150% nabíjecího procesu znamená, že musíme dodat 900 Ampérsekund, takže náboj lomeno proud = čas jest 900/30=30 sekund). Odpověď: snadný start se dobije za 30 sekund.

- Těžký start: 600 A krát 60 sekund = 36000 Ampérsekund. Přitom 1 Ampérhodina se rovná 3600 Ampérsekund. To znamená, že těžký start vezme z baterky 10 Ah, a při nějakém středním dobíjecím proudu např. 30 A bude baterie dobita za 1800 sekund (36000 Ampérsekund krát účinnost 150% nabíjecího procesu znamená, že musíme dodat 54000 Ampérsekund, takže náboj lomeno proud = čas jest 54000/30=1800 sekund). Odpověď: těžký start se dobije za 1800 sekund, tedy 0,5 hodiny.

- velmi nepříjemné je, že s klesající teplotou (a i stářím) klesá kapacita baterky, při - 20 st.C např. na 0,25 původní hodnoty, tzn. baterka 70 Ah by nám dala jen 17,5 Ah.

- nepříjemné je, že v mraze budeme potřebovat víc spotřebičů, i mlhovky a hlavně ventilátor naplno, a když si někdo rozmrazuje zadní sklo a topí obě sedačky, tak na nabíjení baterky už skoro nic nezbývá.

- alternátory mívají proud 70 až 110 A, akumulátory bývají taky různé.

- uvedené výpočty jsou teoretické, jmenovité, v praxi počítej, že každý parametr bude horší a kapacita baterky určitě tak 3 krát horší, než by se předpokládalo.

Upraveno 5. březen 2017 uživatelem P607Olda

[švícko87]

Nedávno jsem v nějaké "odbornější" studii četl, že v chladném počasí dobije alternátor baterii na "100%" po cca 15-ti minutách,avšak bez činnosti jakýkoli dalších spotřebičů (světla,ventilátor,rádio....) Každý máme ovšem pod pojmem chladné počasí něco trošku odlišného...A samozřejmě viz příspěvky výše jako: stav alternátoru, akumulátoru, případně i ukostření záporného pólu,vč. jeho pospojování....

[Weri 605]

P607Olda - díky..!  Ráno si to přepíšu..! Je mi jasný, že to nebudou 100%ní výsledky, ale aspoň trochu se máme čeho chytit... ..  

[Roman Bazi]

Ještě k tomu odběru startéru. Místní odborník na autoelektriku mě říkal, že odběr startéru je u benzínu  přibližně od 100 - 180A. Záleží na obsahu motoru, ale hlavně na teplotě motoru. U naftových motorů od 300A. U nich je potřeba připočítat žhavení, to má velký odběr. 

 

Myslím, že toto je zajímavé http://www.offroad-frontera.com/phpBB3/viewtopic.php?t=4254

Upraveno 4. březen 2017 uživatelem Roman Bazi

[P607Olda]

Roman Bazi: může být, já taky jen odhaduju. Muselo by se to měřit klešťovým ampérmetrem stejnosměrným (dosti zřídkavý) a ještě strašně rychlým, anebo s pamětí, anebo zobrazit průběh proudu z výstupu klešťáku na osciloskopu, protože se jedná o rychlý časový děj. A ještě mít ty přístroje cejchované, aby byla aspoň 10% přesnost.

Ještě informace:

- proud závisí nejen na napětí baterie, ale taky na otáčkách startéru, jak dokáže protočit motor. Pokud točí snadno, má vysoké otáčky, proud je nižší, a naopak, pokud je motor ztuhlý, tak při nízkých otáčkách bere velký proud - v té chvíli baterii pak taky klesá napětí díky jejímu vnitřnímu odporu.

- žhavicí proud bývá kolem 80 A

- v mraze možná napoprvé nechytne, ale baterie tím pokusem sama sebe zahřeje, druhý pokus po 30 sekundách klidu točí mnohem líp.

- alternátor se chová jako zdroj konstantního proudu s omezeným napětím. Baterka se nabíjí tak, že pokud má méně, než 14,4 V (nastaveno v regulátoru jako optimální), tak alternátor dává do sítě max. proud, kolik je na něm napsáno (100 A?) tento proud se rozdělí mezi spotřebiče a baterku. Baterka přitom žere co se jí dá a její napětí stoupá, až dosáhne 14,4 V. Tehdy regulátor začne omezovat buzení alternátoru, takže alternátor nedá větší napětí. Napětí zůstává na 14,4 V a proud do baterie sám klesá, tzn. jak je baterie nabitá, tak žere míň a míň. Starší regulátory pak držely 14,4 V trvale, docházelo k mírnému přebíjení baterie. Moderní inteligentní regulátory poznají, že baterie už dosáhla svých 14,4 V (plné nabití) a klesnou s napětím asi na 13,5 V. Toto jsem taky naměřil, ale nemám to moc ověřeno v praxi. Takto, dvoustupňově nabíjí i většina elektronických nabíječek, nejprve doplna a pak udržovací režim. Platí pro olověné i lithiové akumulátory (mobily, čelovky, vrtačky).

 

Uvedený odkaz berte s rezervou, hlavně jak za běhu motoru odpojuje baterii.

Cituji z odkazu, hned první řádek:

Jedno startování točení starteru 2 vteřiny sebere z bterie 3 Ah při prvotním odběru 300A po dobu asi 0,25 vteřiny.

uvedený příklad se náhodou rovná mému výšeuvedenému příkladu (viz odrážka Snadný start). Akorát, že mně vyšlo 0,16 Ah a jemu 3 Ah. Prosím pomozte rozhodnout, kde je chyba, tedy kdo se mýlí.

Pokud máte jiné názory, napište.

Upraveno 5. březen 2017 uživatelem P607Olda

[JaKi]

Zdravím. Taky bych se podělil se skušeností. Vlastním 3 roky 3008 HDi 2.0   r. 2009 se 125tis. km.

Mám v zásuvce zapalovače píchnutý digi. voltmetr a občas juknu na hodnotu. Po nastartování naběhne asi 12,8 V což je plné nabití baterie. Postupně pak nabíhá na 13,1 - 13,3V.  Pak jedu z kopce bez výkonu ale s převodem a napětí vystoupá skokem na 14,8V. Jakmile šlápnu na plyn zase se vrátí. Zkoušel jsem dobíjet baterii chytrou nabíječkou a měla 12,8V. Při následné jízdě nebylo potřeba dobíjet, tak se drželo napětí na 12,7 - 12,8.

Jsem elektromechanik a vím, že palubní napětí je optimálně 13,6V. Ale tady jsem nabyl dojmu, že do nabíjení zasahuje i počítač motoru a ve snaze uspory se snaží úporně dobíjet. Taky když auto stálo v zimě déle, pak napětí naběhlo rychleji. Podle tuho posuzuju  kondici baterie. Mám 74 Ah a dva roky starou. Při staré se napětí drželo delší dobu na horní hranici.

Pro některá auta je dnes 14,8 V i více normální napětí a ve spojení s bateriemi Silver Calcium to není na závadu přebíjení. Jen dříve odchází žárovky neb zde není žádná stabilizave sítě.

Zatím jsem toto nekonzultoval se servisem Peugeotu - jede to a nabíjí tak co se staráte!  Ale vím, že je lepší závadám předcházet než pak zůstaz na silnici. Zná někdo vysvětlení jiné než moje ?

[mmartinkovic]

Ako tu uz pisali, bateria moze odist zo dna na den. a nemusi byt nic badat.

pokles napatia pri uspatom aute a sledovat dlhodobo, lenze to asi malo kto, lebo zasuvka nie je stale pod napatim, vlastna spotreba, parkovanie vonku/ v garazi atd. Vela faktorov ovplyvnujucich vysledny efekt.

Len tak pre zaujimavost, daj si merak priamo na baterku a startuj, a potom ti ukaze, kolko klesa napatie. Sledovanie napatia v zasuvke autozapalovaca je vlastne napatie celej siete auta, teda od alternatora, nie od baterie.

Pokial mas v alternatore volnobezku a riadenie BSI, je to tak ze si to nabija kolko potrebuje, podla spotreby spotrebicov.

[Tomas00]

JaKi, ja mám 308, 1.6 HDi 68 kW, 2011 a správa sa to v podstate rovnako ako popisuješ. Už som tu niečo o tom písal, začal som to sledovať keď mi po necelých 5 rokoch náhle odišla origo batéria. Nehovorím, že je to až také divné, ale jazdím stredne dlhé trasy, žiadne časté štarty a všetkým známym, čo viem, že majú auto približne rovnako staré ako ja drží batéria už aj 8-9 rokov.

Po výmene batérie (dal som o málo silnejšiu) som si kúpil voltmeter do zapaľovača a prekvapilo ma, že palubné napätie je dosť nízke - väčšinou 12,8-13,3 V. Zmeral som ampérmetrom aj pokojový odber už uspatého auta a bol normálny, cca 8-15 mA. Pokojové napätie batérie po 2-3 dňoch státia (dlhšie som auto odstavené nemal) naštastie neklesá pod 12,6 V.

Aj tak mi to nedalo a nechal som si to skontrolovať v autorizovanom servise. Povedali, že je zlý alternátor, chcel som predísť problémom tak som ho dal do firmy, kde sa na to špecializujú zrepasovať. Tam povedali, že mu v podstate nič nebolo len bol nejaký prehriaty, ale fungoval normálne. Skor ma utvrdili v tom, že to dobíjacie napätie je ok preto, že je to riadený alternátor, že riadiaca jednotka to reguluje podla potreby a francúzske autá sú viac prepchaté elektronikou, čo môže byť niekedy aj na škodu. Potom ma napadlo len tak skúsiť odpojiť konektor na alternátore, ktorým tam nejakým spôsobom hovorí riadiaca jednotka. Je tam napodiv živý len jeden vodič. Hned stúplo dobíjacie napätie na 14,2 V a nemenilo sa aj počas jazdy takmer vôbec. To ma viac-menej utvrdilo, že alternátor je v poriadku.

Tak som s tým znova vybehol do toho autorizáku, kde potom už sklopili uši, ale nakoniec žiadnu chybu nenašli ani na diagnostike nič nebolo. Takže len jazdiť a čas ukáže. Len poznámka k novej batérii, vraj by tam mala ísť presne s rovnakou kapacitou ako pôvodná lebo rj treguluje dobíjanie na pôvodnú kapacitu a ak je silnejšia nedobije ju úplne. Ja aj tak cca raz za pol roka nechám dobiť "inteligentnou" nabíjačkou.

Auto našťastie štartuje normálne a nie je žiaden problém tak hádam to tak má byť. Môžete príp. niekto s novším autom, kde je riadený alternáror odmerať palubné napätie? Ja som ešte skúšal na kolegovej 5008, kde bola tiež nedávno menená batéria, ale ukazovalo cca 14,5 V.

[JaKi]

Díky za odborné pojednání. Asi to bude to chytré nabíjení.

Jen k baterii. Původní byla 70Ah, 720A. Novou ( 12V, L3D, 75Ah,  800A ) jsem kupoval v Peugeotu a tudíž je do Peugeot / Citroen. Rozměrově je stejná. Prý je dávají standartně. Taky ji příležitostně hodím na nabíječku. Je řízená microprocesorem a tak nabíjí šetrně. Dává jen 4A a doba nabíjení je asi 8 h. Pak přechází do udržovacího režimu.

Zásuvku zapalovače u řadící páky jsem si zapojil na trvalý proud. Samozřejmně přez 10A pojistku. Mám proto stálé mapětí - dobíjení mobilu a pod nezávisle na motoru a ekonomic modu. Ostatní jsem nechal jen při běhu motoru.