Automobilový alternátor je jednou z najdôležitejších súčastí automobilov so spaľovacím motorom – hoci aj elektromobily majú komponent na rovnaký účel.
To znamená, že alternátor motora je komponent, ktorý premieňa kinetickú energiu – produkovanú pohybom motora – na elektrickú energiu. Elektrina, ktorá sa používa na napájanie elektrického systému automobilu a všetkých súvisiacich systémov. Časť tejto elektrickej energie sa používa na nabíjanie alebo udržiavanie nabitia batérie.
S elektronickou zložitosťou moderných automobilov sa alternátor stal základným komponentom pre fungovanie automobilov. Bez neho sa nikam nepohneš. Pochopíš prečo.
Ako funguje alternátor?
Ako už bolo spomenuté, alternátor je elektrický stroj, ktorý premieňa kinetickú energiu na elektrickú energiu.
Alternátor motora pozostáva z rotora s permanentnými magnetmi (pozri obrázok), ktorý je cez remeň spojený s kľukovým hriadeľom motora.
Tento rotor je obklopený statorom, ktorého magnetické pole reaguje na rotačný pohyb rotora indukovaný kľukovým hriadeľom, pričom v tomto procese generuje elektrický prúd. Keďže závisí od otáčania kľukového hriadeľa, alternátor vyrába elektrickú energiu len pri bežiacom motore.
Na hriadeli rotora sú kefy, ktoré posielajú vyrobenú elektrinu do usmerňovača a regulátora napätia. Usmerňovač je komponent, ktorý transformuje striedavý prúd (AC) na jednosmerný prúd (DC) – prúd, ktorý je kompatibilný s elektrickými systémami automobilu. Regulátor napätia upravuje výstupné napätie a prúd a zabezpečuje, že nedochádza k žiadnym špičkám.
Aká je funkcia alternátora?
Väčšina moderných automobilov jazdí na napätie 12 V (Voltov). Svetlá, rádio, ventilačný systém, kefy atď.
Keď je auto vypnuté, všetky tieto komponenty napája batéria. Keď naštartujeme motor, je to alternátor, ktorý začne vykonávať túto funkciu a dopĺňať náboj do batérie.
Autá so 48 V systémom
Najmodernejšie autá — prezývané mild-hybrid, alebo ak chcete, semi-hybrid — využívajú paralelné elektrické sústavy 48 V. Nie sú vybavené klasickým alternátorom.
V týchto autách alternátor ustupuje elektrickému stroju, ktorého princíp činnosti je podobný, ale preberá ďalšie funkcie:
- Generovanie nabíjania pre vysokonapäťovú batériu — spotreba energie moderných áut je vyššia kvôli ich elektronike;
- Pomôžte spaľovaciemu motoru pri zrýchľovaní a rekuperácii – energia uložená vo vysokonapäťovej batérii sa využíva na zvýšenie výkonu;
- Slúži ako štartovací motor — keďže má funkciu duálneho motora/generátora, nahrádza štartér;
- Uvoľňuje spaľovací motor — v automobiloch so 48 V systémom sú komponenty ako posilňovač riadenia, klimatizácia alebo systémy podpory jazdy priamo závislé od tohto systému, aby uvoľnili motor pre jeho hlavnú funkciu: pohyb auta.
V elektromobiloch konvenčný alternátor nedáva zmysel, pretože máme batérie – takže nie je potrebné generovať elektrický prúd na napájanie systémov auta. Aj brzdenie a spomaľovanie elektromotorov však funguje na rovnakom princípe ako alternátory: premieňajú kinetickú energiu na elektrickú energiu.
Chcete vidieť viac článkov o automobilovej technike a komponentoch? Kliknite tu.
- Sú predsa trojvalce dobré alebo nie? Problémy a výhody
- 5 dôvodov, prečo majú dieselové motory väčší krútiaci moment ako plynové motory
- Všetko, čo potrebujete vedieť o spojke
- Objemový kompresor. Ako to funguje?
- Čo sú to CV kĺby?