Главная/Cadillac/ATS/Cadillac ATS I (2012-2014)/Руководство по ремонту/Электрооборудование кузова/Аккумуляторная батарея, системы зарядки и система запуска: …
Содержание Электросхемы Раздел: Электрооборудование кузова Все разделы

Аккумуляторная батарея, системы зарядки и система запуска: Обзор Cadillac ATS I

Описание цепи/системы

Многофункциональный переключатель панели приборов содержит выключатель ECO и индикатор выключателя ECO. Если переключатель ECO нажат и другие критерии транспортного средства выполнены, модуль управления кузовом (BCM) ответит, войдя в режим старт / стоп и осветив индикатор выключателя ECO. Индикатор выключателя ECO постоянно получает B +. Когда режим ECO активен, BCM освещает индикатор выключателя ECO, обеспечивая заземление схемы управления выключателем ECO.

Модули управления транспортным средством или датчики контролируют напряжение системы, чтобы убедиться, что напряжение системы находится в пределах нормального рабочего диапазона.

B18 аккумулятор Current датчик - это 3-проводный датчик тока Холла. Модуль управления корпусом (BCM) подает напряжение 5 В и заземляется на датчик тока B18 аккумулятор Current датчик. B18 аккумулятор Current датчик измеряет величину тока, протекающего к или от батареи, и подает сигнал широтно-импульсной модуляции (Pwm) к BCM.

Модуль управления корпусом (BCM) контролирует уровень напряжения батареи во время события проворота двигателя для обнаружения состояния низкого напряжения батареи.

Модуль датчика батареи прикреплен непосредственно к отрицательному полюсу батареи и используется для определения состояния батареи путем расчета состояния заряда батареи, состояния функции и состояния здоровья. Состояние батареи используется, чтобы помочь определить, позволит ли система остановки / запуска 12 В произойти событие остановки / запуска, когда автомобиль остановился.

Модули управления транспортным средством или датчики контролируют напряжение системы, чтобы убедиться, что напряжение системы находится в пределах нормального рабочего диапазона.

Модуль контроля кузова (БКМ) контролирует состояние заряда электрической системы.

При включении зажигания для запуска автомобиля в модуль управления кузовом (БКМ) подается дискретный сигнал. Затем БМВ посылает сообщение в модуль управления двигателем (МУД), что был запрошен кривошип. Затем блок управления двигателем проверяет, нажата ли педаль сцепления или коробка передач находится в режиме парковки/нейтрали. Если это так, то тогда ЭСУД подает 12 В в цепь управления реле стартера. Когда это происходит, напряжение батареи через выключатель реле стартера подается на соленоид стартера.

Модуль управления двигателем (блок управления двигателем) по команде использует схему управления включением генератора для управления нагрузкой генератора на двигателе. Водитель с высокой стороны в блок управления двигателем подает напряжение рабочего цикла на регулятор напряжения. Рабочий цикл управляет регулятором напряжения для включения и выключения цепи возбуждения. блок управления двигателем контролирует состояние схемы управления включением генератора. блок управления двигателем должен обнаруживать низкое напряжение на генераторе, когда цикл управления включением зажигания включен и двигатель выключен, или когда цепь управления работает неправильно.

Модуль управления двигателем (МУД) использует схему сигнала рабочего цикла поля генератора или F-клеммную схему для контроля рабочего цикла генератора. Цепь сигнала скважности генератора подключается к верхней стороне обмоток возбуждения в генераторе. Формирователь высокого уровня с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) в регуляторе напряжения включает и выключает обмотки возбуждения. блок управления двигателем использует входной сигнал ШИМ для определения нагрузки генератора на двигатель. Это позволяет МУД регулировать частоту вращения на холостом ходу для компенсации высоких электрических нагрузок. МУД контролирует состояние цепи сигнала скважности генератора. Когда зажигание включено и двигатель выключен, блок управления двигателем должен обнаружить рабочий цикл около 0%. При работающем двигателе рабочий цикл должен быть в пределах 5-99%.

Модуль управления двигателем (МУД) использует схему сигнала рабочего цикла поля генератора или F-клеммную схему для контроля рабочего цикла генератора. Цепь сигнала скважности генератора подключается к верхней стороне обмоток возбуждения в генераторе. Формирователь высокого уровня с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) в регуляторе напряжения включает и выключает обмотки возбуждения. МУД использует входной сигнал ШИМ для определения нагрузки генератора на двигатель. Это позволяет МУД регулировать частоту вращения на холостом ходу для компенсации высоких электрических нагрузок. МУД контролирует состояние цепи сигнала скважности генератора. Когда зажигание включено и двигатель выключен, блок управления двигателем должен обнаружить рабочий цикл около 0%. При работающем двигателе рабочий цикл должен быть в пределах 5-99%.

Сигнальная цепь модуля управления кузовом (BCM) натягивается на землю при подавлении кнопки ECO.

Модуль управления двигателем (блок управления двигателем) получает сигнал скорости переключения " Стоп / Пуск " по CAN от модуля управления кузовом (BCM).

Компоненты, которые, скорее всего, вызовут паразитную тягу на аккумуляторе автомобиля, - это переключатели, реле и модули управления. После выключения зажигания модули управления начнут переходить в спящий режим (отключаться). Все модули управления не переходят в спящий режим одновременно, некоторые могут занять до 30 минут или дольше после выключения зажигания, прежде чем перейти в спящий режим. Другие, такие как ON Star и модули управления бесключевым доступом, могут периодически просыпаться, а затем возвращаться в спящий режим. Все это нормальные условия.

Модуль управления двигателем (МУД) использует схему управления включением генератора для управления нагрузкой генератора на двигатель. Драйвер стороны высокого уровня в блок управления двигателем подает напряжение с циклическим изменением режима работы на регулятор напряжения. Рабочий цикл управляет регулятором напряжения для включения и выключения цепи возбуждения. МУД контролирует состояние схемы управления включением генератора. ЭСУД должен обнаруживать низкое напряжение на цепи управления включением генератора при включенном зажигании и выключенном двигателе, или при неисправности системы зарядки. При работающем двигателе блок управления двигателем должен обнаруживать высокое напряжение при подаче команды высокого напряжения рабочего цикла и низкое напряжение при подаче команды низкого напряжения рабочего цикла на схему управления включением генератора.

Модуль управления двигателем (МУД) использует схему сигнала рабочего цикла поля генератора или F-клеммную схему для контроля рабочего цикла генератора. Цепь сигнала скважности генератора подключается к верхней стороне обмоток возбуждения в генераторе. Формирователь высокого уровня с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) в регуляторе напряжения включает и выключает обмотки возбуждения. блок управления двигателем использует входной сигнал ШИМ для определения нагрузки генератора на двигатель. Это позволяет МУД регулировать частоту вращения на холостом ходу для компенсации высоких электрических нагрузок. МУД контролирует состояние цепи сигнала скважности генератора. Когда зажигание включено и двигатель выключен, блок управления двигателем должен обнаружить рабочий цикл около 0%. При работающем двигателе рабочий цикл должен быть в пределах 5-99%.

Система старт / стоп на 12 вольт используется для снижения расхода топлива и выбросов путем автоматического выключения двигателя при остановке и повторного запуска при повторном движении. При остановке с коробкой передач в нейтрали и отпущенной педалью сцепления, при условии отсутствия условий для отключения, двигатель автоматически выключается на скорости 3 км / ч. Двигатель автоматически перезапускается, когда водитель нажимает на педаль сцепления.

Система пуска / остановки на 12 вольт может быть включена или отключена водителем с помощью ЭКО-выключателя. Модуль управления кузовом подает напряжение на сигнал выключателя и контролирует напряжение. При нажатии на ЭКО-выключатель сигнальная цепь натягивается на землю, а напряжение на модуле управления кузовом низкое, что указывает на нажатие выключателя. Модуль управления кузовом также управляет индикатором ЭКО-выключателя. Когда водитель включает систему пуска / остановки на 12 вольт, модуль управления кузовом включит индикатор, обеспечивая заземление на схему управления.

Чтобы исключить нежелательные эффекты информационно-развлекательной системы во время запуска двигателя, система запуска / остановки 12 вольт использует трансформатор питания, который обеспечивает устойчивый B + для информационно-развлекательной системы через реле экономии заряда батареи. Во время запуска двигателя напряжение системы может мгновенно упасть ниже 10 вольт. Это мгновенное падение напряжения может привести к отключению информационно-развлекательной системы автомобиля и перезапуску во время запуска / запуска. Трансформатор питания поддерживает устойчивый B + для информационно-развлекательной системы, чтобы предотвратить перезапуск информационно-развлекательной системы во время запуска.

Когда переключатель режима зажигания установлен в положение кривошипа, дискретный сигнал подается в модуль управления кузовом (BCM), уведомляя его о том, что зажигание находится в положении кривошипа. Затем BCM отправляет последовательное сообщение данных в модуль управления двигателем (блок управления двигателем), что был запрошен проворот. Затем блок управления двигателем проверяет, что сцепление полностью нажато или автоматическая коробка передач находится в состоянии " Парк / нейтраль ". Если это так, блок управления двигателем затем подает 12 В на цепь управления этим стартером.

Устройство и принцип работы аккумуляторной батарея, системы зарядки и системы запуска: обзора

ПредупреждениеБатареи производят взрывоопасные газы, содержат коррозионную кислоту и подают достаточно высокие уровни электрического тока, чтобы вызвать ожоги. Поэтому, чтобы снизить риск получения травм при работе рядом с батареей: Всегда экранируйте глаза и избегайте наклонившись над батареей, когда это возможно. Не подвергайте батарею воздействию открытого огня или искр. Не допускайте контакта электролита аккумулятора с глазами или кожей. Немедленно и тщательно промойте любые области контакта водой и обратитесь за медицинской помощью. Следуйте каждому шагу процедуры запуска прыжка по порядку. При использовании кабелей-перемычек следует бережно относиться как к бустеру, так и к разряженным батареям.

Батареи, которые больше не нужны, должны быть утилизированы одобренным переработчиком батарей и никогда не должны выбрасываться в мусор или отправляться на свалку.

Батареи, которые не являются частью самого транспортного средства, а не батареи под капотом, должны транспортироваться по улицам общего пользования только в деловых целях с использованием утвержденных процедур транспортировки опасных материалов.

Средства хранения, зарядки и испытания аккумуляторов в ремонтных мастерских должны отвечать различным требованиям, предъявляемым к вентиляции, оборудованию для обеспечения безопасности, разделению материалов и т.д.

Батарея, не требующая обслуживания, является стандартной. В крышке нет вентиляционных заглушек. Батарея полностью герметична, за исключением 2 небольших вентиляционных отверстий в боку. Эти вентиляционные отверстия позволяют выходить небольшому количеству газа, который образуется в батарее.

Батарея выполняет 3 функции основного источника энергии

  1. Прокрутка двигателя
  2. Стабилизатор напряжения
  3. Альтернативный источник энергии с перегрузкой генератора

Обзор управления электроэнергией

Система управления электроэнергией предназначена для контроля и управления системой зарядки и отправки диагностических сообщений для оповещения водителя о возможных проблемах с аккумулятором и генератором. Эта система управления электроэнергией в основном использует существующие возможности бортового компьютера для максимизации эффективности генератора, управления нагрузкой, улучшения состояния заряда и срока службы батареи и минимизации влияния системы на экономию топлива. Система управления электроэнергией выполняет 3 функции

  1. Он контролирует напряжение аккумулятора и оценивает состояние батареи.
  2. Он предпринимает корректирующие действия, повышая обороты холостого хода, и регулируя регулируемое напряжение.
  3. Он осуществляет диагностику и оповещение водителя.

Состояние батареи оценивается во время выключения зажигания и во время включения зажигания. Во время выключения зажигания состояние заряда батареи определяется путем измерения напряжения разомкнутой цепи. Состояние заряда является функцией концентрации кислоты и внутреннего сопротивления аккумулятора и оценивается путем считывания напряжения разомкнутой цепи аккумулятора, когда аккумулятор находился в состоянии покоя в течение нескольких часов.

Состояние заряда может использоваться в качестве диагностического инструмента для информирования клиента или дилера о состоянии батареи. На протяжении всего включения зажигания алгоритм непрерывно оценивает состояние заряда на основе скорректированных часов чистого ампер, емкости аккумулятора, начального состояния заряда и температуры.

Во время работы степень разряда батареи в первую очередь определяется датчиком тока батареи, который интегрирован для получения чистых ампер-часов.

Кроме того, функция управления электроэнергией предназначена для выполнения регулируемого управления напряжением для улучшения состояния заряда батареи, срока службы батареи и экономии топлива. Это достигается путем использования знания состояния заряда и температуры батареи для установки зарядного напряжения на оптимальный уровень напряжения батареи для подзарядки без ущерба для срока службы батареи.

Описание и работа системы тарификации разделены на 3 раздела. В первом разделе описываются компоненты системы зарядки и их интеграция в систему управления электроэнергией. Второй раздел описывает работу системы зарядки. В третьем разделе описывается работа панели приборов с индикатором заряда, сообщения информационного центра водителя и работа вольтметра.

Работа системы тарификации

Назначение системы зарядки - поддержание заряда аккумулятора и нагрузок автомобиля. Есть 6 режимов работы, и они включают

  1. Режим сульфатирования батареи
  2. Режим зарядки
  3. Режим экономии топлива
  4. Режим работы фар
  5. Режим запуска
  6. Режим понижения напряжения

Модуль управления двигателем (МУД) управляет генератором через сигнальную цепь включения генератора. Блок управления двигателем контролирует работу генератора через цепь сигнала рабочего цикла генератора. Сигнал представляет собой сигнал с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) 128 Гц с коэффициентом заполнения 0-100 процентов. Нормальный рабочий цикл составляет 5-95 процентов. От 0-5 процентов до 95-100 процентов - для диагностических целей. В следующей таблице приведены заданные значения коэффициента заполнения и выходного напряжения генератора

Назначенный рабочий циклВыходное напряжение генератора
10%11 В
20%11,56 В
30%12,12 В
40%12,68 В
50%13,25 В
60%13,81 В
70%14,37 В
80%14,94 В
90%15,5 В

Генератор подает сигнал обратной связи напряжения генератора, выдаваемый через схему сигнала скважности генератора, на МУД. Эта информация передается в модуль управления телом (BCM). Сигнал представляет собой ШИМ-сигнал 128 Гц с коэффициентом заполнения 0-100 процентов. Нормальный рабочий цикл составляет 5-99 процентов. От 0-5 процентов до 100 процентов - для диагностических целей.

Эксплуатация группы приборных панелей

Работа индикатора заряда

Панель приборов освещает индикатор заряда и отображает предупреждающее сообщение в информационном центре водителя, если он оборудован, когда происходит одно или несколько из следующих событий:

  1. Модуль управления двигателем (блок управления двигателем) обнаруживает, что выходное напряжение генератора меньше 11 В или больше 16 В. Панель приборов принимает сообщение GMLAN от блок управления двигателем, запрашивающее освещение.
  2. Панель приборов определяет, что напряжение системы меньше 11 В или больше 16 В в течение более 30 секунд. Панель приборов принимает сообщение GMLAN от модуля управления корпусом (BCM), указывающее на наличие проблемы с диапазоном напряжения системы.
  3. Панель приборов выполняет тестирование дисплеев в начале каждого цикла зажигания. Индикатор светится примерно 3 секунды.

Отображаемое сообщение: аккумулятор NOT CHARGING обслуживание система зарядки или обслуживание аккумулятор система зарядки

БМВ и МУД посылают сообщение последовательных данных в информационный центр водителя для сообщения СИСТЕМА ЗАРЯДКИ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ БЕЗ ЗАРЯДКИ или СИСТЕМА ЗАРЯДКИ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ С ОБСЛУЖИВАНИЕМ, которое должно быть отображено. Команда ON выдается, когда система начисления платы расшифровка кода ошибки является текущей расшифровка кода ошибки. Сообщение выключается, когда выполнены условия очистки расшифровка кода ошибки.

Описание и работа зарядной системы

Стартерные двигатели являются неремонтопригодными стартерными двигателями. Они имеют полюсные наконечники, которые расположены вокруг якоря. Обе обмотки соленоида находятся под напряжением. Цепь втягивающей обмотки замыкается на массу через стартерный двигатель. Обмотки работают вместе магнитно, чтобы тянуть и удерживать в плунжере. Плунжер перемещает рычаг переключения передач. Это действие заставляет узел привода стартера вращаться на шлице вала якоря, когда он входит в зацепление с зубчатым венцом маховика на двигателе. Двигаясь при этом, плунжер также замыкает контакты переключателя соленоидов в соленоиде стартера. Полное напряжение аккумулятора подается непосредственно на стартерный двигатель, и он проворачивает двигатель.

Как только контакты соленоидного переключателя замыкаются, ток перестает протекать через втягивающую обмотку, поскольку на оба конца обмоток подается напряжение аккумулятора. Удерживающая обмотка остается под напряжением. Его магнитное поле достаточно сильное, чтобы удерживать плунжер, рычаг переключения передач, узел привода стартера и контакты электромагнитного переключателя на месте, чтобы продолжать проворачивать двигатель. При пуске двигателя заброс шестерни защищает якорь от чрезмерной частоты вращения до размыкания переключателя.

При отпускании выключателя зажигания из положения ПУСК реле ПУСК размыкается и напряжение батареи снимается с клеммы S соленоида стартера. Ток течет от контактов двигателя через обе обмотки к земле в конце обмотки удержания. Однако направление протекания тока через втягивающую обмотку теперь противоположно направлению протекания тока при первом возбуждении обмотки.

Магнитные поля втягивающей и удерживающей обмоток теперь противостоят друг другу. Такое действие обмоток наряду с помощью возвратной пружины вызывает расцепление узла привода стартера и одновременное размыкание контактов электромагнитного переключателя. Как только контакты размыкаются, цепь стартера отключается.

Описание и работа системы Stop / Start

Система Stop / Start используется для повышения топливной эффективности при остановке / начале движения. Автомобиль автоматически выключает двигатель в соответствующих условиях на светофоре, например, что приводит к нулевым выбросам в хвостовую трубу и экономии топлива, которое в противном случае используется на холостом ходу двигателя, когда он неподвижен. Двигатель мгновенно перезапускается, когда водитель готов к отъезду.

Как только водитель готовится отойти (нажать педаль сцепления), двигатель запускается тихо и почти мгновенно; системе требуется всего 0,3 с, чтобы запустить двигатель. Процесс почти незаметен и происходит до завершения выбора передачи.

Чтобы поддержать увеличенное количество запусков двигателя, стартерный двигатель модернизирован с помощью высокопроизводительного электродвигателя и более сильного механизма зацепления шестерен с пониженным уровнем шума.

Наряду с модернизированным стартером требуется передовая аккумуляторная технология для обеспечения того, чтобы аккумулятор автомобиля мог справляться с частыми циклами зарядки и разрядки, общими для работы в режиме " стоп / старт ". Есть интеллектуальный датчик батареи, подключенный к аккумулятору, который постоянно контролирует заряд батареи и исправное состояние. Модуль управления двигателем (блок управления двигателем) использует эту информацию от интеллектуального датчика батареи, чтобы определить, достаточны ли заряд и состояние батареи для состояния " стоп / старт ".

Система Stop / Start может снизить расход топлива и выбросы углекислого газа (CO2) до 5% в смешанных условиях вождения. В городской среде и при интенсивном движении с частыми остановками экономия может возрасти до 10%.

Есть также сложные элементы управления, чтобы помочь убедиться, что система остановки / запуска не ставит под угрозу потребности ни водителя, ни автомобиля. Для выключения двигателя скорость автомобиля должна быть ниже 3 км / ч (5 миль в час), ручная коробка передач в нейтральном положении, а педаль сцепления полностью отпущена. Для перезапуска водитель просто нажимает на педаль сцепления, и усиленный электродвигатель стартера включает двигатель, готовый к первой передаче. Когда двигатель выключен системой остановки / запуска, индикатор остановки 500 остановится.

Для обеспечения того, чтобы ни потребности водителя, ни транспортного средства не были поставлены под угрозу, двигатель не выключается при следующих обстоятельствах:

  1. Корреляция температуры окружающей среды и охлаждающей жидкости не соответствует заданным значениям.
  2. Температура окружающей среды ниже -10°C
  3. Температура батареи меньше 0°C или больше 55°C
  4. Ремень безопасности водителя не пристегнут, а дверь водителя закрыта не полностью
  5. Нажата педаль сцепления или акселератора
  6. Потребность в системе ОВКВ высока
  7. Было выбрано размораживание системы ОВКВ
  8. Низкий заряд батареи

Точно так же двигатель автоматически перезапускается, если

  1. Дверь водителя открыта, ремень безопасности водителя отстегнут
  2. Капот двигателя открыт
  3. Низкий заряд батареи
  4. Потребность в ОВКВ возрастает
  5. Увеличение скорости транспортного средства
  6. Снижен вакуум усилителя тормозов
  7. Температура охлаждающей жидкости двигателя выше 125°C
  8. Экономичный режим выключен водителем
  9. Время автостопа превышает 5 мин

Когда система остановки / запуска выключает двигатель, а температура окружающей среды ниже 15°C, блок управления двигателем активирует вспомогательное реле остановки / запуска, которое управляет электродвигателем насоса охлаждающей жидкости для непрерывной циркуляции охлаждающей жидкости двигателя через двигатель, пока двигатель выключен. Это необходимо для поддержания температуры двигателя и пассажирского салона во время выключения. Как только система остановки / запуска перезапустит двигатель, блок управления двигателем автоматически отключит электродвигатель насоса охлаждающей жидкости.