Зачем автомобилям, которые не являются полностью электрическими, нужна вторая батарея, если она не используется для привода двигателя?

Во многих современных автомобилях можно найти две батареи вместо одной. Причина этого — не увеличение мощности запуска, а более эффективное управление электропотреблением и защита бортовой сети.

Каждая батарея выполняет свою функцию: основная (12 В) запускает двигатель и питает базовые системы, в то время как вспомогательная (также 12 В) обеспечивает работу систем комфорта, памяти и замков. В микрогибридах с напряжением 48 В присутствует третья батарея (48 В) с преобразователем DC/DC для распределения нагрузок в зависимости от напряжения.

Для чего нужны две батареи

Такая модульная архитектура предотвращает перегрузку одной батареи и повышает электрическую стабильность. Например, в автомобилях с системой Start-Stop основная батарея оптимизируется по типу AGM/EFB для многократных запусков двигателя, а вспомогательная батарея обеспечивает работу систем (радио, климат-контроль и т. д.) при выключенном двигателе. Таким образом, временное падение напряжения больше не приводит к отключению всего автомобиля.

Автомобили с двумя отдельными батареями разделяют критически важные функции. Основная батарея (12 В) отвечает за запуск двигателя и питание таких важных систем, как главный блок управления, аварийные огни и системы безопасности. Вспомогательная батарея меньшей ёмкости питает второстепенные устройства, такие как климат-контроль.

Таким образом, на светофоре или в условиях интенсивного движения, когда двигатель выключен (в режиме Start-Stop), вспомогательная батарея продолжает питать системы комфорта и сигнализации, обеспечивая стабильную работу электрических устройств без влияния на будущий запуск двигателя.

Такой двойной источник энергии особенно полезен на фоне увеличения количества электрических компонентов в автомобиле. Вспомогательные насосы, электропривод рулевого управления, помощники водителя и постоянная связь (OTA) создают постоянную нагрузку даже при отсутствии вращения двигателя.

При использовании только одной батареи короткие расстояния или регенеративное торможение могут слишком быстро разрядить её, что приводит к сбоям. Разделение нагрузки между двумя батареями позволяет использовать более маленькие и легкие устройства (вместо одной перегруженной) и осуществлять выборочное отключение потребителей: система отключает ненужные устройства, отдавая приоритет фарам, системе ABS или электрическим тормозам при необходимости.

Системы 48 В и электромобили

В технологии микрогибридизации 48 В существуют два уровня низкого напряжения: 48 В и 12 В. Аккумулятор на 12 В дополняется небольшим литиевым блоком на 48 В, соединённым с помощью преобразователя постоянного тока.

Генератор-двигатель на 48 В помогает основному двигателю и обеспечивает такие функции, как рекуперация энергии или использование электрических компрессоров, в то время как аккумулятор на 12 В питает фары, замок зажигания и стандартные модули. Это повышает эффективность (экономия 15–25 % по данным производителя), но увеличивает сложность: существует три уровня напряжения, хотя современные преобразователи и протоколы снижают связанные риски.

Электромобили и гибриды с возможностью зарядки также оснащаются двумя аккумуляторами. Система привода (200–800 В) обеспечивает движение автомобиля, но бортовая электроника по-прежнему использует 12 В. В таких автомобилях преобразователь постоянного/переменного тока заряжает аккумулятор 12 В от высоковольтного аккумулятора, а система управления батареей контролирует поток энергии.

Большинство аксессуаров (системы информационного развлечения, функции ADAS, фары, подушки безопасности и даже контакторы безопасности) работают при напряжении 12 В или ниже. Езда исключительно на высоковольтном аккумуляторе потребовала бы переработки всех этих систем и сделала бы процесс более опасным. Фактически, если аккумулятор 12 В разрядится, электромобиль не сможет запустить свою силовую установку, поскольку инвертор зависит от напряжения 12 В.

Примеры и ключевые цифры

На практике такая схема становится всё более распространённой. Автомобили премиум-класса обычно оснащаются двумя аккумуляторами на 12 В: основным мощным и вспомогательным для электрической системы автомобиля. Например, некоторые роскошные внедорожники по умолчанию имеют двойную батарею, а бренды премиум-класса используют вспомогательные аккумуляторы для поддержки электронных тормозов или критически важных систем.

Даже гибридные или электромобили (PHEV, EV) сочетают силовой блок HV с традиционным аккумулятором на 12 В. Численно, обычный аккумулятор на 12 В обеспечивает емкость около 45–100 А* (400–800 А при запуске двигателя), в то время как вспомогательный аккумулятор имеет емкость около 20 А·ч. Хотя точных статистических данных нет, предполагается, что большинство новых автомобилей среднего и премиум-класса оснащаются двойной батареей.

Последний момент: техническое обслуживание. Необходимо проверить обе батареи. Если вспомогательная батарея выходит из строя, автомобиль может работать только в минимальном режиме (у PHEV — только на бензине) до её замены. Это увеличивает затраты (две единицы вместо одной), а в системах 48 В требуется особая осторожность с электрической безопасностью. Тем не менее прирост веса незначителен (несколько килограммов) по сравнению с преимуществом поддержания стабильности системы.

Конфигурация

Функция

Преимущества

Недостатки

Высокое напряжение + 12 В

Электрический привод + вспомогательные системы

Максимальная эффективность и безопасность

Большая техническая сложность

12 В + 12 В

Разделение функций запуска и потребления

Резервирование и надежность

Увеличенный вес и необходимость обслуживания

48 В + 12 В

Система легкого гибрида

Экономия топлива (15–25%)

Более сложная архитектура