Почему напряжение аккумуляторной батареи ниже напряжения системы/генератора

Я нуб в электрике, так что простите за невежество. Почему напряжение аккумуляторной батареи всегда ниже, чем напряжение всей системы и генератора (учитывая электрическую систему легкого самолета). Например, в Cessna 150 системное напряжение составляет 14 В, а напряжение аккумуляторной батареи — 12 В, в C152 системное напряжение и напряжение генератора — 28 В, а напряжение аккумуляторной батареи — 24 В.

Ответы (1)

Это больше вопрос по электротехнике, чем по авиации, ведь то же самое можно задать о любом автомобиле.

Обе цифры, которые вы цитируете, являются «номинальными»: нельзя ожидать, что батарея будет выдавать гораздо более высокое напряжение, чем 12 В, поэтому в действительности все системы будут нормально работать примерно до 10 вольт или около того, хотя «нормальное» напряжение будет 12,5В для достаточно новой, современной батареи в хорошем состоянии.

И наоборот, сама батарея требует значительно более высокого напряжения для зарядки, поэтому генератор должен выдавать от 13 до 14 вольт, что округляется до 14 вольт для простоты, когда речь идет «в общем».

Чуть не забыл - для некоторых сверхмощных систем 12в системы недостаточно, поэтому аккумулятор просто удваивается, поэтому номинал 12в становится 24 вольта и т.д., но с теми же допусками.

Вы должны выразить последний бит в терминах мощности. Переход на 28 В в основном позволяет удвоить мощность всей электрической системы без увеличения размеров проводов. Или, если вы начинаете с нуля, вы можете сделать провода меньше. Вы также получаете немного меньшую чувствительность к плохим контактам, особенно с цепями, чувствительными к напряжению, такими как схемы с переменными резисторами, при этом вам приходится жить с более строгими требованиями к изоляции. 28 В был выбран авиационной промышленностью как лучший компромисс для систем постоянного тока с учетом всего этого.
к тому же не все аккумуляторы рассчитаны на номинальное напряжение 12 В / 24 В. Ni-Cd и Li-Ion будут иметь разные номинальные напряжения, но они по-прежнему рассчитаны на работу в системе зарядки 14 В / 28 В.
Действительно, генератор на моем Piper Cherokee точно такой же, как и на продуктах Chrysler 60-х годов. Если у вас более современный автомобиль и считыватель OBDII, вы можете легко увидеть системные напряжения. На моем это 14,4 вольта, когда система заряжается, от 12,8 до 12,4 вольта при работе от батареи. Если он опускается ниже этого значения, генератор снова начинает заряжаться.
@selectstriker2 Все, что касается конструкции самолетов, крайне консервативно из соображений безопасности. Вы вряд ли найдете что-либо, кроме свинцово-кислотных, сертифицированных для «старой» конструкции, такой как Piper или Cessna. (И, конечно же, Боинг узнал о последствиях проблем с батареями на собственном горьком опыте, с 787!)
Если подумать, если вы хотите протолкнуть электроны через батарею не тем путем, вы должны протолкнуть их сильнее , чем батарея отталкивает обратно. Вот почему напряжение генератора выше, чем напряжение аккумулятора.
@alephzero Я думаю, вы обнаружите, что в настоящее время речь идет больше о стоимости STC в этих «старых» конструкциях, чем о требованиях безопасности.