Устройство и принцип работы аккумуляторной батарея, системы зарядки и системы запуска - введение: обзора
| Внимание | Батареи 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. |
|---|
Схема №1
Необслуживаемая батарея - это стандартная батарея оригинального оборудования. В крышке нет вентиляционных заглушек. Необслуживаемая батарея полностью герметизирована, за исключением двух небольших вентиляционных отверстий в боковой части. Эти вентиляционные отверстия выпускают небольшое количество газа, который образуется в батарее.
Батарея выполняет три функции в качестве основного источника энергии
- Прокрутка двигателя
- Стабилизация напряжения
- Альтернативный источник энергии с перегрузкой генератора.
На этикетке со спецификацией батареи указано следующее:
- Результаты испытаний
- Номер по каталогу оригинального оборудования
- Рекомендуемый номер сменной модели
Схема №2
Обзор управления электроэнергией (EPM)
Система управления электроэнергией (EPM) предназначена для мониторинга и управления системой зарядки и отправки диагностических сообщений, чтобы предупредить водителя о возможных проблемах с батареей и генератором. Эта система EPM в основном использует существующие возможности бортового компьютера для максимизации эффективности генератора, управления нагрузкой, улучшения состояния заряда батареи (SOC) и срока службы, а также минимизации влияния систем на экономию топлива. Система EPM выполняет 3 функции.
- Он контролирует напряжение аккумулятора и оценивает состояние батареи.
- Он предпринимает корректирующие действия, регулируя регулируемое напряжение.
- Он осуществляет диагностику и оповещение водителя.
Состояние батареи оценивается во время выключения ключа и во время включения ключа. Во время выключения ключа SOC батареи определяется путем измерения напряжения разомкнутой цепи. SOC является функцией концентрации кислоты и внутреннего сопротивления батареи и оценивается путем считывания напряжения разомкнутой цепи батареи, когда батарея находилась в состоянии покоя в течение нескольких часов.
SOC может использоваться в качестве диагностического инструмента для информирования клиента или дилера о состоянии батареи. На протяжении всего цикла ключ-on алгоритм непрерывно оценивает SOC на основе скорректированных часов полезной мощности, емкости батареи, начального SOC 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 EPM предназначена для выполнения регулирования напряжения (RVC) для улучшения SOC батареи, срока службы батареи и экономии топлива. Это достигается путем использования знания SOC 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 тарификации и их интеграция в EPM. 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
Целью системы зарядки является поддержание заряда батареи и нагрузки автомобиля. Есть 9 режимов работы, и они включают в себя
- Режим зарядки
- Режим экономии топлива
- Режим понижения напряжения
- Режим запуска
- Режим фары
- Режим защиты от сульфатирования батареи
- Режим повышения напряжения стеклоочистителя
- Режим повышения напряжения топливного насоса
- Режим повышения напряжения противообледенительной системы
Модуль управления аккумуляторной батареей генератора контролирует работу генератора через цепь сигнала рабочего цикла генератора, цепь управления полем генератора и цепь положительного напряжения батареи. Модуль управления аккумуляторной батареей генератора управляет генератором через управление полем генератора, управление индикатором заряда, цепь. Сигнал представляет собой 5-вольтовый сигнал широтно-импульсной модуляции (ШИМ) 128 Гц + / - 5 процентов с рабочим циклом 0-100 процентов. Рабочий цикл, передаваемый модулем управления аккумуляторной батареей генератора, ограничен между 36-90 процентами.
| Назначенный рабочий цикл | Выходное напряжение генератора |
|---|---|
| 10% | 11,0 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 |
Описание и работа системы зарядки (генератор/модуль управления батареей)
Генератор подает сигнал обратной связи напряжения генератора, выдаваемый через цепь сигнала скважности генератора, в модуль управления генераторной батареей. Сигнал представляет собой 5-вольтовый 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.
Работа индикатора заряда
Панель приборов (IPC) освещает индикатор заряда в центре сообщений, когда происходит одно или несколько из следующих событий:
ПРИМЕЧАНИЕ: Модуль управления аккумуляторной батареей генератора не настроен на установку расшифровка кода ошибки, если напряжение аккумуляторной батареи слишком высокое или слишком низкое. Проверьте с помощью модуля управления силовым агрегатом (блок управления силовым агрегатом (PCM) (блок управления силовым агрегатом)), устанавливают ли они расшифровка кода ошибки, когда напряжение батареи слишком высокое или слишком низкое.
- IPC определяет, что напряжение системы меньше 11 вольт или больше 16 вольт. IPC принимает сообщение класса 2 от модуля управления телом (BCM), указывающее, что имеется проблема диапазона напряжения системы. ПРИМЕЧАНИЕ: Проверьте с DRE BCM, что это верно.
- IPC выполняет тестирование дисплеев в начале каждого цикла зажигания. Индикатор светится примерно 3 секунды.
- Зажигание включено, двигатель выключен.
- Модуль управления аккумуляторной батареей генератора определяет наличие неисправности и посылает в МПК сообщение класса 2 для подсветки индикатора заряда.
Работа вольтметра
IPC отображает системное напряжение, обнаруженное на входе зажигания 1 IPC. При включенном двигателе калибр должен быть в пределах 10-16 вольт. Вольтметр будет заметно отличаться от автомобиля предыдущего модельного года в части колебаний напряжения. Если есть проблемы с работой датчика, обязательно сравните его с известным хорошим подобным транспортным средством.
Описание и работа зарядной системы
PG-260M и Hitachi-S14-100B являются неремонтопригодными стартерами. Он имеет полюсные наконечники, которые расположены вокруг якоря внутри корпуса стартера. При возбуждении обмоток соленоида цепь втягивающей обмотки замыкается на массу через стартерный двигатель. Цепь обмотки удержания замыкается на массу через соленоид. Обмотки работают вместе магнитно, чтобы втягивать и удерживать плунжер. 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. Одновременно плунжер замыкает контакты переключателя соленоидов в соленоиде стартера. Затем напряжение полного аккумулятора подается непосредственно на стартерный двигатель, и он проворачивает двигатель.
Как только контакты соленоидного переключателя замыкаются, ток перестает протекать через втягивающую обмотку, так как напряжение батареи теперь подается на оба конца обмоток. 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 спрэг обгона шестерни защищает якорь от излишней частоты вращения до размыкания переключателя.
При отпускании выключателя зажигания из положения ПРОВОРОТ снимается напряжение с клеммы S соленоида стартера. Ток течет от контактов двигателя через обе обмотки на землю 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. Это действие обмоток наряду с помощью возвратной пружины вызывает расцепление узла привода стартера и одновременное размыкание контактов электромагнитного переключателя. Как только размыкаются контакты, выключается электродвигатель стартера.
Описание и работа модуля управления стартером/генератором (SGCM)
Модуль управления стартер-генератором (SGCM) управляет потоком крутящего момента / энергии в стартер / генератор и из него. В целом, SGCM управляет прокруткой двигателя стартер-генератора, управлением крутящим моментом, управлением скоростью и сглаживанием крутящего момента / функциями активного демпфирования. SGCM также управляет четырьмя типами мощности
- Для управления питанием системы необходимо выполнить двунаправленное преобразование 36 В постоянного тока в 12 В постоянного тока между шиной 36 В постоянного тока и шиной 12 В постоянного тока.
- Выполнение двунаправленного преобразования электроэнергии постоянного/переменного тока между шиной 36 В постоянного тока и 3-фазной асинхронной машиной
- Обеспечить 120-вольтовую 60 Гц энергию переменного тока для бортового и внешнего электрооборудования.
- 28-вольт переменного тока для функции запуска.
В базовом, 3-фазном процессе инверсии/преобразования 42-вольтовый постоянный ток преобразуется в переменный ток для запуска, и, наоборот, переменный ток преобразуется в 42-вольтовый постоянный ток для подзарядки. Кроме того, 14-вольтовая мощность преобразуется в 42-вольтовую для скачкообразного запуска, 42-вольтовая мощность преобразуется в 14-вольтовую для функции зарядки аккумулятора, а 42-вольтовая мощность преобразуется в 120 вольт переменного тока для питания вспомогательных силовых розеток.
Блок SGCM имеет два дискретных входа цепей сигналов кривошипа для вычисления положения двигателя. Один из них - проводной, а другой - сигнал на шине GMLAN. Это действует как резервная система в случае прерывания одного сигнала, двигатель сможет запуститься и работать, хотя будет установлен расшифровка кода ошибки.