¿Está muerto el coche de 42V?

Question

Tenía bastante curiosidad por saber por qué muchos buck convertidores y lineal reguladores tenían una capacidad de 42V, o casi. Al fin y al cabo, es un voltaje bastante extraño para detenerse, ¿por qué no 40V o 45V?

Leí que se debía a una idea a finales de los 90 y principios de los 2000, cuando todos los coches iban a utilizar una batería de plomo-ácido de 36V (que tendría un pico de tensión de carga de 42V.) Un mayor voltaje significa cables más pequeños. Y sistemas estéreo de gama alta más baratos, ya que 36V puede conducir altavoces más fuerte y pueden tener impedancias más altas. Y motores más pequeños y baratos. Y algunas otras cosas.

Sin embargo, la idea se desvaneció porque muchos fabricantes de automóviles ya tenían un gran inventario de piezas y accesorios de 12V y no querían cambiarlos. Además, se encontraron problemas para hacer que los relés fueran compatibles con los 42V debido a la formación de arcos y al desgaste de los contactos.

Sin embargo, todavía veo que se fabrican piezas con valores de 42V. ¿Por qué? ¿Es una vuelta a los viejos tiempos? ¿Hay alguna otra industria que utilice 42V?

Answer 1

Algunas herramientas eléctricas que requieren más potencia que un taladro, por ejemplo, el cortacésped eléctrico, son de 36 V. Sin embargo, esa no es la razón de las piezas.

Answer 2

Para conocer los antecedentes, véase el comentario de Wikipedia más abajo (1)

Excelente debate de Popular Mechanics de 2009 aquí ¿Qué pasó con el coche de 42 voltios?

Whoops :-) - Ford dice que los sistemas de 42 voltios podrían empezar a aparecer en los coches a partir de 2003.

Un buen debate (pero ya anticuado) Los sistemas eléctricos de 42 voltios ya están (no del todo) aquí.

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NB "No lo sé" con certeza, pero uno de los impulsores del voltaje del sistema elegido fueron los paquetes de iones de litio - con 10 células que dan 36 voltios de tensión nominal de funcionamiento y 42V de tensión de carga. Esto seguirá siendo válido en los nuevos sistemas de otro tipo. La brigada de las herramientas eléctricas busca voltajes cada vez más altos, al igual que los usuarios de cámaras fotográficas prefieren más megapíxeles, aunque ninguno de ellos sea necesariamente "mejor".

Si se decide hacer una pieza de 36V o una de 42V la diferencia es un smidegeon más de grosor en las capas aislantes del CI. Es fácil de hacer. Un coste adicional extremadamente bajo. ¿Por qué no :-)?

Aquí un informe muy positivamente hilado - sin fecha obvia pero claramente ahora un poco anticuado. Mercado de los 42 voltios y tecnologías de habilitación

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Fuente - Wikipedia

(1) Un sistema eléctrico de 42 voltios estaba destinado a permitir accesorios más potentes de accionamiento eléctrico en un automóvil. Los motores eléctricos se utilizarían para la dirección asistida u otros sistemas, proporcionando instalaciones más compactas y eliminando el peso de las correas de transmisión o los grandes cables para las cargas de alta corriente. Aunque ya se investigó en 1988,[1] los componentes eléctricos de 42 voltios se utilizan ahora sólo en unas pocas aplicaciones de automoción, ya que las bombillas incandescentes funcionan bien a 12 voltios y la conmutación de un circuito de 42 voltios es más difícil[2][3].

La nueva norma propuesta triplica el voltaje de los sistemas de "12 voltios" existentes. Las baterías de plomo producen alrededor de 12,6 voltios mientras se descargan, mientras que los alternadores de los automóviles producen entre 13,5 y 14,5 voltios durante el funcionamiento normal de carga.[2] 42 voltios es una aproximación a la salida del sistema de carga de la nueva norma.[3] El voltaje más alto se seleccionó para proporcionar una mayor capacidad de potencia para el cableado y los dispositivos, por un lado, y para mantenerse por debajo del límite de 50 voltios utilizado como directriz para el peligro de descarga eléctrica.

Aunque muchos fabricantes preveían un cambio a sistemas eléctricos de 36 voltios (batería de iones de litio) / 42 voltios (tensión de carga), el despliegue previsto no se ha producido y los planes parecen haberse cancelado.[2] La disponibilidad de motores de mayor eficiencia, las nuevas técnicas de cableado y los controles digitales, así como la atención prestada a los sistemas de vehículos híbridos que utilizan motores de arranque/generadores de alta tensión, han eliminado en gran medida la necesidad de cambiar los principales voltajes de los automóviles.[2] Las aplicaciones que en su día se pensó que requerían voltajes más altos, como la dirección asistida eléctrica, se han conseguido ahora con sistemas de 12 voltios.[

Answer 3

Tenía bastante curiosidad por saber por qué muchos convertidores buck y reguladores lineales tenían un valor nominal de 42V, o casi. Al fin y al cabo, es un voltaje bastante extraño para detenerse, ¿por qué no 40V o 45V?

Es debido a algo llamado seguridad de muy baja tensión (SELV) -- ciertas normas reguladoras permiten tensiones de hasta 60V en todas las condiciones, y otras permiten hasta 50V. (Desgraciadamente no puedo encontrar referencias a las normas, y aunque las encontrara, no podría verlas gratis. :-( ).

Si consideramos una batería de automóvil de 42V nominales en las peores condiciones (la carga desaparece repentinamente durante la carga), puede ser superior a 42, por lo que hay suficiente margen para mantenerse por debajo de 50V y poder pasar esas normas reglamentarias.

Por encima de los límites ELV/SELV, puedes operar pero tienes que usar conectores diferentes, asegurarte de que no hay partes expuestas que estén energizadas a ese voltaje, etc. -- De modo que a partir de ese punto se produce un salto cuántico en cuanto a gastos y dificultades.