Система зарядки электрооборудования

Назначение системы тарификации

Целью системы зарядки является преобразование механической энергии двигателя в электрическую, которая используется для подзарядки аккумулятора и питания электрических аксессуаров. При первом запуске двигателя батарея (и) подает весь ток, необходимый системам запуска и зажигания.

По мере того, как продолжается истощение батареи и увеличивается частота вращения двигателя, система зарядки способна вырабатывать большее напряжение, чем может выдавать батарея. Когда это происходит, электроны из зарядного устройства могут течь в обратном направлении через положительный вывод батареи. Теперь зарядное устройство обеспечивает требования электрической системы к нагрузке и подзаряжает аккумулятор.

Система зарядки состоит из:

1. Аккумулятор
2. Генератор
3. Приводной ремень
4. Выпрямитель в сборе
5. Регулятор напряжения
6. Индикатор заряда
7. Замок зажигания
8. Кабели и жгуты проводов

Схема №1

Войти

Аккумулятор

Батарея является основным источником ЭДС в автомобиле. Автомобильный аккумулятор - электромеханическое устройство, обеспечивающее разность потенциалов (напряжение). Аккумулятор не запасает электрическую энергию. Он запасает химическую энергию, которая преобразуется в электрическую по мере разряда.

Генератор

Генератор производит свободные электроны, необходимые для зарядки аккумулятора. Поток электронов создается через индуктивность, намагниченный ротор, вращающийся внутри статора. Генератор вырабатывает напряжение переменного тока, которое преобразуется в напряжение постоянного тока или выпрямляется.

В MINI используется генератор щеточного типа с воздушным охлаждением.

Генератор Brush Type состоит из следующих основных компонентов:

1. Корпус генератора
2. Сборка статора
3. Ротор в сборе

Корпус генератора

Корпус изготовлен из двух кусков литого алюминия. Алюминий используется потому, что он немагнитный, легкий по весу и обеспечивает хорошее рассеивание тепла.

Подшипники для опоры ротора в сборе смонтированы в переднем и заднем корпусах.

Как собрать статор

Статор закреплен на корпусе генератора и не поворачивается. Он содержит три основных набора обмоток, обернутых в пазы вокруг ламинированного, круглого железного каркаса. Каждая из трех обмоток имеет такое же количество катушек, как и ротор имеет пары северных и южных полюсов. Катушки каждой обмотки равномерно разнесены вокруг сердечника.

Три набора обмоток чередуются и перекрываются при прохождении через сердечник, чтобы получить требуемые фазовые углы.

Каждая группа обмоток занимает одну треть статора, или 120 градусов окружности.

Напряжение, вырабатываемое каждой петлей статора, находится под разным фазовым углом, в результате выход статора делится на три фазы.

Два общих способа соединения обмоток:

1. Соединение Y
2. Дельта-соединение

Параллельный путь соединения Delta делает доступным больший ток.

Схема №2

Войти

Схема №3

Войти

Ротор в сборе

Узел ротора состоит из вала ротора, обмотки вокруг железного сердечника, двух полюсных наконечников и токосъемных колец.

Вал ротора запрессовывают в сердечник, затем на валу против каждого конца сердечника обмотки собирают шестипалые ковкие железные полюсные наконечники.

Полюсные наконечники размещаются так, чтобы пальцы зацеплялись, но не соприкасались. При пропускании постоянного тока через обмотку катушки возбуждения пальцы становятся попеременно северным и южным полюсами.

В результате такого расположения полюсов линии магнитного потока будут перемещаться в противоположных направлениях между соседними полюсами.

Такая конструкция обеспечивает пересечение статора несколькими переменными магнитными полями при вращении ротора.

Схема №4

Войти

Схема №5

Войти

Контактное кольцо, напрессованное на вал ротора, соединено с двумя концами обмотки возбуждения. Две щетки прижимаются пружинами к контактным кольцам. Одна щетка подключается через выключатель к аккумулятору В +, другая - к регулятору напряжения. Щетки проводят только ток возбуждения (от 2 до 5 ампер).

Схема №6

Войти

Приводной ремень

Функцией Приводного ремня является передача вращающейся энергии от двигателя к генератору. Приводной ремень вращает ротор, вращая магнитное поле. Ослабленный ремень может снизить эффективность системы зарядки, а слишком туго натянутый ремень вызывает ранний отказ подшипника.

Выпрямитель в сборе

Выпрямительная сборка состоит из шести диодов, по паре диодов на каждую обмотку статора.

Каждая пара содержит один диод с положительным смещением и один диод с отрицательным смещением. При использовании пары диодов, которые имеют обратное смещение относительно друг друга, достигается выпрямление обеих сторон синусоидального колебания переменного тока. Диоды с отрицательным смещением позволяют проводить ток с отрицательной стороны синусоидальной волны переменного тока и вводить этот ток в цепь как положительный ток.

Использование диодов с положительным и отрицательным смещением обеспечивает выпрямление полной волны, поскольку используются обе половины синусоидальной волны.

Регулятор напряжения - многофункциональный контроллер

Электронный регулятор предотвращает чрезмерно высокое напряжение на выходе генератора. Чрезмерное напряжение может привести к повреждению батареи (из-за перезаряда), лампочек, двигателей и особенно чувствительных электронных компонентов.

Регуляторы напряжения монтируются внутри по направлению к задней части генератора в сборе. Он предотвращает повреждение компонентов, изменяя количество времени, в течение которого катушка возбуждения находится под напряжением. Рабочий цикл стороны заземления катушки возбуждения изменяется в зависимости от требований, предъявляемых к электрической системе.

Электронный регулятор напряжения сравнивает напряжение питания тока возбуждения (от обмоток статора через диодное трио) с установленным уровнем напряжения (с помощью стабилитрона).

Когда напряжение питания тока возбуждения превышает напряжение пробоя стабилитрона, ток возбуждения на ротор отключается. Когда напряжение тока возбуждения на ротор выключено, генератор не вырабатывает напряжение. Быстрое переключение тока возбуждения позволяет поддерживать фиксированное выходное напряжение. Дополнительные диоды в регуляторе, предотвращают протекание тока при выключенном зажигании предотвращая слив батареи.

Сигнал нагрузки генератора

Этот «датчик» - специальный выход генератора, определяющий уровень электрической нагрузки. Генератор переменного тока должен вырабатывать больший ток при включении электрических нагрузок, таких как фары, размораживатель заднего окна. При этом генератор переменного тока создает большую нагрузку на двигатель.

Сигнал от генератора подвергается широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Рабочий цикл варьируется между 0% и 100% и пропорционален нагрузке генератора. Однако сигнал слишком низкий, чтобы компенсировать возмущения, возникающие на холостых оборотах. Сигнал позволяет регулировать частоту вращения холостого хода.

Индикатор заряда

Цель индикатора заряда состоит в том, чтобы сообщить водителю, что электрическая система автомобиля не работает с пиковой эффективностью и обслуживание должно быть выполнено.

Индикатор заряда работает на основе противоположных напряжений. Если выхода через диодное трио нет, то цепь лампы замыкается на массу через поле ротора.

Диодный выход подает напряжение на ранее заземленную сторону колбы, выключая колбу (Нет протекания тока при равном напряжении с обеих сторон колбы).

Схема №7

Войти

Замок зажигания

Переключатель зажигания обеспечивает начальное питание цепи возбуждения генератора переменного тока, сокращая время, необходимое для поля для создания магнитного поля. В зависимости от того, какой тип регулятора используется, выключатель зажигания подает питание на индикатор заряда для проверки целостности колбы.

Кабели и жгуты проводов

Кабели и жгуты проводов используются для подачи напряжения, создаваемого генератором, на аккумулятор для хранения и на системы автомобиля для дополнения напряжения аккумулятора.

Принципы работы системы тарификации

Зарядные Системы используют принцип электромагнитной индукции для выработки электроэнергии. Электромагнитная индукция возникает в генераторе при вращении магнитного поля внутри неподвижного проводника. Магнитное поле может генерироваться постоянными магнитами или как в случае автомобильного генератора мощными электромагнитами.

Прохождение электрического тока через провод или обмотку заставляет магнитное поле окружать провод или обмотку. Число витков в обмотке и величина тока, протекающего по обмотке, определяют напряженность магнитного поля.

Напряженность поля дополнительно увеличивается за счет окружения катушки полюсными наконечниками. Полюса примут полярность (Север или Юг) стороны катушки, к которой они касаются, или тех, к которым они ближе всего. Объединенные обмотки (катушка возбуждения) и полюсные наконечники называют ротором. Выход генератора регулируют путем регулирования напряженности катушки возбуждения.

Исследование генерирования однофазного переменного напряжения поможет в понимании генерирования 3 фазного переменного напряжения.

Примечания:

Генерация однофазного переменного напряжения

Для генерации однофазного переменного напряжения требуется один каркас статора с обмотками и одно магнитное поле (северный и южный полюсные наконечники).

Схема №8

Войти

По мере приближения северного полюса полюсного наконечника ротора к обмотке статора уровень индуцированного напряжения в статоре начинает повышаться. Чем ближе северный полюс подходит к обмотке статора, тем выше индуцированное напряжение. Когда северный полюс достигает 90 ° к обмотке статора, максимальное количество линий магнитного потока действует на обмотку, индуцированное напряжение имеет самое высокое положительное значение (1/4 оборота).

Схема №9

Войти

Ротор продолжает вращаться, и северный полюс отходит дальше от обмотки. Напряжение падает, пока через статор не индуцируется напряжение 0 (1/2 оборота).

Схема №10

Войти

С приближением теперь Южного полюса напряжение обмотки начинает возрастать отрицательно. Когда южный полюс достигает 90 ° к обмотке, снова максимальное количество линий магнитного потока действует на обмотку, и индуцированное напряжение имеет наибольшее отрицательное значение (3/4 оборота).

Схема №11

Войти

Южный полюс продолжает двигаться дальше от обмотки, уменьшая отрицательное значение напряжения до тех пор, пока снова не будет достигнуто напряжение 0 (1 полный виток).

Это включает в себя один цикл или вращение магнитного поля на 360 °.

Схема №12

Войти

Синусоидальная волна, создаваемая одной обмоткой статора во время одного оборота одной пары полюсных наконечников, называется однофазным напряжением.

Генерация трехфазного переменного напряжения

В большинстве генераторов переменного тока используется либо двенадцати-, либо четырнадцатиполюсный ротор. Каждая пара полюсов (Северный и Южный) производит одну полную синусоидальную волну в каждой обмотке за один оборот.

Схема №13

Войти

Напряжение каждой обмотки статора суммируется для создания трехфазного напряжения.

За один оборот четырнадцатиполюсный ротор произведет семь синусоидальных волн. (Статор имеет одну обмотку (катушку) для каждой пары роторов.)

Ротор генерирует три перекрывающихся цикла синусоидального напряжения в статоре (один ротор три набора обмоток в статоре).

Общий выход составит двадцать один цикл синусоидальной волны на оборот. (3 комплекта обмоток статора, в каждом по 7 катушек).

Схема №14

Войти

Синусоидальный цикл четырнадцатиполюсного ротора и трехфазного статора.

Выпрямление напряжения

Батарея и электрическая система не могут хранить или использовать 3-фазное переменное напряжение, вырабатываемое генератором, оно должно быть выпрямлено или преобразовано в постоянное напряжение.

Для осуществления преобразования используется диодный выпрямительный мост.

Диод подобен невозвратному или однопутевому клапану, который обеспечивает прохождение текучей среды или газа только в одном направлении.

В простом преобразовании выпрямительный диод подавляет отрицательные полуволны и пропускает только положительные полуволны.

Для использования отрицательного значения полуволн применяют полное выпрямление.

Полное выпрямление отрицательных полуволн инвертирует их в положительные полуволны.

В результате получается выпрямленный пульсирующий постоянный ток.

Схема №15

Войти

Схема №16

Войти

Выпрямление трехфазного напряжения

Для достижения трехфазного выпрямления переменного напряжения используются шесть диодов. Три диода имеют положительное смещение, а три - отрицательное смещение.

Положительные полуволны проходят через диоды с положительным смещением, а отрицательные полуволны - через диоды с отрицательным смещением.

Диодное выпрямление отрицательных полуволн инвертирует их в положительные полуволны.

При полном выпрямлении напряжение постоянного тока, подаваемое на автомобиль генератором, не является идеально плавным, но проявляет небольшую пульсацию. Эта пульсация дополнительно сглаживается батареей, которая подключена параллельно генератору.

Выпрямительные диоды в генераторе не только преобразуют ток, но и предотвращают разряд батареи через 3 фазные обмотки статора. Протекание тока может происходить только от генератора к аккумулятору.

Схема №17

Войти

Схема №18

Войти

Схема №19

Войти

Регулирование напряжения

Электронный регулятор использует стабилитрон, который блокирует протекание тока до получения заданного напряжения.

Измеряемый ток от клеммы 2 проходит через термистор к стабилитрону (D2). Когда напряжение системы превышает напряжение пробоя стабилитрона, ток протекает через стабилитрон, включая транзистор 2 (TR2).

При TR2 на транзисторе 1 (TR1) отключается.

Транзистор 1 управляет током возбуждения ротора.

При выключенном TR1 ток не течет к катушке возбуждения, и генератор не имеет выхода.

Падение напряжения ниже напряжения пробоя стабилитрона останавливает ток к TR2, который включается TR1.

На поле снова подается напряжение, позволяющее генератору вырабатывать напряжение.

Схема №20

Войти

Схема №21

Войти

Система индикации оплаты

Световой индикатор системы зарядки работает по принципу противоположного напряжения. Напряжение аккумулятора подается на одну сторону лампочки, другая сторона лампочки подключается к регулятору напряжения.

При включенном ключе питание подается на лампочку, через к регулятору. Напряжение статором не вырабатывается, поэтому нет напряжения от диодного трио. Это отсутствие напряжения от диодного трио, позволяет напряжению от выключателя зажигания перетекать через регулятор на землю. Это завершает цепь, позволяющую току позволить лампочке индикатора заряда засветиться.

Когда генератор начинает вырабатывать напряжение, выход диодного трио равен напряжению батареи. Это равное напряжение подается на лампочку. При равном напряжении с каждой стороны лампочки ток протекать не может и свет выключается.

Как продиагностировать генератор

Перед началом любой диагностики генератора убедитесь, что аккумулятор находится в хорошем состоянии и прошел все процедуры тестирования. Слабый или дефектный аккумулятор повлияет на тестирование генератора.

Генератор может быть испытан с использованием:

1. GT1 или DISPlus
2. Тестер угольных свай

Как протестировать генератор с DISplus

При использовании GT1 с MIB или DISplus доступны два режима тестирования.

1. Тестирование с использованием плана тестирования
2. Тестирование с использованием предустановленных измерений

Как протестировать генератор с использованием плана тестирования

Тестирование системы зарядки с использованием плана тестирования является более полным методом тестирования.

При выборе этого режима тестирования помимо генератора тестируются и другие компоненты в системе зарядки.

Доступны планы тестирования:

1. Генератор (проверка выходного напряжения и тока)
2. Проводка от генератора к аккумулятору (выполняет тест на падение напряжения)
3. Индикаторная лампа заряда (состояние колбы, проводки и сигнала на колбу)
4. Задержка включения и задержка включения (если применимо)
5. Проводка цепи со стороны заземления (испытание на падение напряжения)

Дополнительные тесты могут быть доступны с некоторыми из тестирования компонентов.

Использование плана тестирования имеет много преимуществ.

1. Полное тестирование системы.
2. Функциональное описание системы на экране.
3. Надлежащие электросхемы, предоставленные во время тестирования.
4. Инструкции и примечания по тестированию.
5. Инструкции по правильной настройке теста.
6. Отображение номинальных значений.
7. Решения.

Как протестировать генератор с помощью измерительной системы

Войдите в систему измерений и выберите Предустановленные измерения.

Инструкции по правильному подключению можно получить, нажав кнопку HELP (справка) и выбрав Help using Preset Measurement (справка по предварительно заданным измерениям).

Осциллограф будет отображаться предварительно сконфигурированным для тестирования.

Диагностическая информация, доступная через осциллограф.

1. График напряжения.
2. Зарядный ток.
3. Содержание гармоник.
4. Скорость вращения (об/мин двигателя).

Схема №22

Войти

Рекомендации для СТО

1. Содержание гармоник - это выражение напряжения переменного тока, содержащегося в напряжении постоянного тока. Чем выше процент содержания гармоник, тем больше величина остаточного напряжения переменного тока в напряжении постоянного тока. Высокое остаточное напряжение переменного тока вызвано слабыми или отказавшими диодами в генераторе. Генераторы, у которых показания содержания гармоник выше указанных (В СДП), должны быть заменены.
2. Перед началом диагностических процедур на системе тарификации необходимо: Запуск двигателя на холостом ходу в течение примерно 5 минут Выключение всех электрических нагрузок Это делается для того, чтобы аккумуляторная батарея была заряжена до такого уровня, при котором генератор не будет полностью использоваться и что нагрузки, необходимые во время запуска (например, стартер, насос вторичного воздуха), уже будут выключены.

Назначение автомобильного аккумулятора

Батарея является основным источником электродвижущей силы (ЭДС) в автомобиле. Кроме того, батарея выполняет следующие функции:

1. Обеспечивает напряжение и ток для стартерного двигателя.
2. Обеспечивает напряжение и ток для розжига при прокрутке.
3. Подает всю электроэнергию, когда система зарядки не работает.
4. Подает дополнительную мощность, необходимую, когда электрическая нагрузка автомобиля превышает питание от системы зарядки.
5. Выполняет роль стабилизатора напряжения в электрической системе. Батарея выравнивает пики напряжения и предотвращает их повреждение другими компонентами электрической системы.
6. Обеспечивает питание KL30, KL15 и KLR.

Аккумулятор не запасает электрическую энергию. Он запасает химическую энергию, которая преобразуется в электрическую по мере разряда.

Конструкция батарей

Батарея, используемая в MINI, изготовлена из пластикового корпуса, содержащего чередующиеся пластины свинца и диоксида свинца (или оксида свинца), разделенные изоляторами.

Эти чередующиеся пластины соединены последовательно для получения напряжения 12,6 вольт или около 2,1 вольт для каждого набора пластин свинца и диоксида свинца. Отрицательный вывод соединен с пластиной двуокиси свинца, а положительный вывод - с пластиной свинца.

Схема №23

Войти

Схема №24

Войти

Корпус батарей

Большинство корпусов аккумуляторов и их крышки изготовлены из полипропилена. Корпус разделен на шесть секций или ячеек, имеющих форму, подобную лотку со льдом-кубиком.

Корпус предназначен для:

1. Выдерживать экстремальные температуры в горячем и холодном состоянии.
2. Противостоять повреждениям, вызванным механическим ударом в автомобильных применениях.
3. Противостоять поглощению кислоты и химическим повреждениям.

Сетки

Решетки являются поддерживающим каркасом для активного материала пластин. Они также проводят ток к пластинам из активного материала и от них.

Пластины

Плиты представляют собой решетки, покрытые пастообразной смесью Оксида свинца и Серной кислоты и воды. Для получения отрицательных пластин в пасту добавляют материал расширителя, изготовленный из порошкообразных сульфатов.

Формирующий заряд прикладывается к положительным пластинам, превращая оксид свинца в диоксид свинца, высокопористый материал, который позволяет электролиту свободно проникать в пластину.

Формирующий заряд также прикладывается к отрицательным пластинам, преобразующим оксид свинца в губчатый свинец. Губчатый вывод позволяет электролиту свободно проникать, позволяя материалу под поверхностью пластины принимать участие в химической реакции.

Сепараторы

Сепараторы представляют собой тонкие листы электроизоляционного пористого материала, используемые в качестве распорок между пластинами для предотвращения коротких замыканий внутри ячеек.

Мелкие поры в сепараторах позволяют ионному току протекать в электролите между положительной и отрицательной пластинами.

Схема №25

Войти

Схема №26

Войти

Элементы

При наиболее распространенном способе построения формируют пакет чередующихся положительных и отрицательных пластин с разделителями между каждой положительной и отрицательной пластиной. Выступы отрицательных пластин сварены вместе, как и выступы положительных пластин. Пластинчатая лента каждой группы пластин используется для соединения их последовательно с группой пластин следующего элемента или с клеммой батареи.

Узел, получающийся в результате размещения одной положительной группы пластин и одной отрицательной группы пластин вместе с сепараторами, известен как элемент. На каждый элемент батареи приходится один элемент.

Большее или большее количество пластин на элемент увеличит площадь поверхности пластины и увеличит емкость батареи, но не повлияет на выходное напряжение.

Электролит

Электролит представляет собой смесь Серной кислоты и Воды. Электролит состоит из 35% серной кислоты и 65% воды на полностью заряженной обычной батарее.

Электролит является носителем электрического тока, движущегося между положительной и отрицательной обкладками через сепараторы.

Выводные клеммы

BMW использует конический верхний терминал. В этой конструкции используются конические клеммные стойки, построенные в соответствии с промышленными стандартами, так что все кабельные зажимы подойдут к любой батарее с этими стойками.

Положительная клемма немного больше отрицательной, чтобы минимизировать опасность установки батареи в обратную сторону. Положительный вывод 17,5 мм в диаметре в верхней части. Отрицательный вывод - 15,9 мм в верхней части.

Схема №27

Войти

Типы аккумуляторов

Существует по меньшей мере три типа свинцово-кислотных аккумуляторов, которые в настоящее время используются в автомобильной промышленности.

Свинцово-кислотный аккумулятор

Тремя основными факторами, влияющими на химический состав батареи, являются свинец, диоксид свинца и серная кислота. Чистый свинец слишком мягкий, чтобы выдержать физическое злоупотребление мобильными приложениями, поэтому необходим усилитель. Для упрочнения свинца добавляют около 6% сурьмы - полуметаллического элемента, получаемого в качестве побочного продукта рафинирования меди и свинцовой руды.

Сурьма, добавленная к решеткам, действует как катализатор и ухудшает потерю водорода и кислорода в результате дегазации. Эти аккумуляторы требуют частого пополнения водой.

Свинцово-кальциевый аккумулятор

Введенные в 1970-х свинцовые/кальциевые батареи имеют кальций, добавленный к положительным и отрицательным сеткам, чтобы уменьшить дегазацию. Сначала эти аккумуляторы называли «необслуживаемыми». Свинцово-кальциевые батареи не устойчивы к глубокому циклу, который происходит, когда батарея разряжается до очень низкого напряжения перед подзарядкой. Частые глубокие циклы делают эти батареи неспособными выдерживать заряд. Свинцово/кальциевые аккумуляторы необходимо заряжать при более высоких настройках напряжения, иначе они не будут перезаряжаться до полной емкости.

Гибридный аккумулятор

Гибридные батареи используют положительную сетку, усиленную сурьмой, и отрицательную сетку с

Кальций. Гибридный аккумулятор более устойчив к глубокому циклированию, чем свинцово/кальциевый, но все же не так хорош, как оригинальный свинцово-кислотный аккумулятор. В гибридной батарее значительно снижено потребление воды, хотя регулярная проверка целесообразна. У большинства автомобилей, снабжаемых гибридными аккумуляторами, регуляторы напряжения установлены на 14,3 вольта.

Примечания:

Освобождение

Аккумуляторы не запасают электрическую энергию, они запасают химическую энергию и преобразуют ее в электрическую в процессе разряда.

Каждый элемент батареи содержит положительные и отрицательные пластины (сетки). Положительная пластина выполнена из двуокиси свинца, отрицательная пластина из губчатого свинца. Отрицательная пластина соединяется с серной кислотой с образованием сульфата свинца и одного дополнительного электрона. Положительная пластина производит ионы водорода и ионы серной кислоты (положительные ионы, атомы, пропускающие один электрон).

Дополнительные электроны от отрицательной пластины проходят от отрицательной клеммы батареи и через потребителя электроэнергии обратно к положительной клемме батареи. Вернувшись в батарею, свободные электроны соединяются с положительными ионами на положительном полюсе батареи, образуя сульфат свинца и воду.

Важно помнить, что система замкнута. Для каждого электрона, генерируемого на отрицательном выводе, существует электрон, потребляемый на положительном выводе.

По мере продолжения процесса активные материалы (пластины свинца и диоксида свинца и электролит) истощаются, и реакции замедляются до тех пор, пока батарея больше не будет способна подавать электроны. В этот момент батарея разряжается.

Процесс разряда изменяет соотношение серной кислоты и воды в электролите, так как в процессе разряда образуется больше воды. Измеряя объем кислоты в воде, обнаруживают состояние заряда аккумулятора.

Схема №28

Войти

Зарядка

Подача напряжения на батарею от внешнего источника, такого как генератор или зарядное устройство батареи, изменяет на обратное химическое действие в батарее.

Обращение химического действия в батарее заставляет свободные электроны на отрицательном полюсе батареи возвращаться в электролит, повышая процентное содержание серной кислоты. Это химическое действие удаляет сульфат свинца, который образовался на отрицательных пластинах, оставляя чистый активный материал.

Электроны, которые были принудительно введены в электролит, способны реагировать с сульфатом свинца на положительной клемме, снова повышая содержание серной кислоты и оставляя чистый активный материал на положительных пластинах.

Этот процесс позволяет использовать батарею снова и снова.

Схема №29

Войти

Схема №30

Войти

1. AH (Amp Hour Capacity) Эта оценка получена из разряда полностью заряженной батареи при постоянном потреблении тока в течение 20 часов при 27°C, без падения напряжения батареи ниже 10,5 вольт. Постоянная потребляемая мощность умножается на 20 часов, чтобы получить Amp Hour Rating.
2. CCA (Cold Cranking Performance) Представляет собой емкость по току, которую полностью заряженная батарея может подавать при -18°C в течение 30 секунд, прежде чем напряжение батареи упадет ниже 7,2 вольт.
3. RC (Reserve Capacity) Резервная емкость выражается в минутах и относится к количеству времени, в течение которого полностью заряженная батарея может поддерживать постоянное потребление 25 ампер при 27°C, прежде чем напряжение упадет ниже 10,2 вольт.
4. Вт (Ватт) Измерение электрической мощности, которую аккумулятор может выдать для холодного старта. Он рассчитывается путем умножения тока стартера при -18°C на 10 вольт.
5. В (Вольт) Единица измерения разности потенциалов (Электрическое давление).
6. A (Amp) Ток протекает в цепи. Величина пропорциональна числу электронов, протекающих мимо точки за одну секунду.
7. Вт (Ом) Измерение сопротивления компонента или цепи протеканию тока.
8. Электролит Смесь серной кислоты и воды. 35% серной кислоты, 65% воды.
9. Удельный вес Измерение (по весу) объема серной кислоты в электролите. Удельный вес 1 275 (удельный вес полностью заряженной батареи) означает, что электролит в 1 275 раза тяжелее воды. Удельный вес воды - 1.000.
10. Сульфат Отложения, образующиеся на пластинах батареи, так как электролит отдает свою серную кислоту. Чрезмерная глубокая цикличность батареи может вызвать затвердевание этого отложения и сделать невозможным возвращение сульфата в электролит. Сульфатированная батарея - это батарея, которая имеет эти затвердевшие отложения на пластинах и не может быть перезаряжена до полной емкости.
11. OCV Напряжение разомкнутой цепи Измерение напряжения батареи на клеммах.

Примечания:

Схема №31

Войти

Как протестировать батареи

При тестировании автомобильного аккумулятора необходимо выполнить четыре шага:

1. Проверка
2. Удаление поверхностного заряда
3. Проверка состояния заряда
4. Испытание под нагрузкой

Как проверить аккумуляторный батарею - обзора

Визуальный осмотр важен для выявления очевидных проблем:

1. Ослабленный ремень генератора
2. Низкий уровень электролита
3. Корродированный кабель или клеммные зажимы
4. Свободные вахтовые поселки или кабельные терминалы
5. Поврежденный корпус батареи

Как снять поверхностный заряд

Если аккумулятор только что был перезаряжен или автомобиль был приведен в движение, устраните любой поверхностный заряд одним из следующих способов:

1. Дайте батарее просидеть 2-3 часа.
2. Включите фары дальнего света на 5 минут и подождите 5 минут после выключения.
3. С помощью тестера нагрузки батареи приложите нагрузку в 1/2 CCA батареи в течение 15 секунд, затем подождите 5 минут.

Как проверить состояние заряда

Используя измеренное напряжение аккумулятора, можно определить состояние заряда. Используйте таблицу, чтобы определить состояние заряда батареи.

ГРАФИК НАПРЯЖЕНИЯ БАТАРЕИ

Обратите особое внимание, если измерение DVOM OCV равно:

1. 0 вольт - указывает на открытую ячейку.
2. 10,45-10,65 В - указывает на короткозамкнутую ячейку.

Для негерметичных батарей проверьте как удельный вес (SG) в каждой ячейке с помощью термометра с компенсацией температуры, так и OCV батареи, без запуска двигателя.

Для герметичных батарей (установленных во всех MINI) измерение OCV батареи (без работающего двигателя) с помощью точного DVOM является единственным способом определения состояния заряда.

Аккумуляторы со встроенным гидрометром измеряют состояние заряда только в одной ячейке. Если индикатор прозрачный или светло-желтый, аккумулятор имеет низкий уровень электролита, и его следует заправить перед продолжением или заменить.

Показание уровня заряда НИЖЕ 75% с помощью SG, измерения напряжения или темнового индикатора в аккумуляторах со встроенным гидрометром указывает на необходимость подзарядки аккумулятора перед продолжением работы.

Замените батарею, если выполняется одно или несколько следующих условий:

1. Более 0 050 разница в показаниях удельного веса между самой высокой и самой низкой ячейкой (Есть слабая или мертвая ячейка).
2. Аккумулятор не будет подзаряжаться до 75% или выше состояния заряда или встроенный гидрометр не указывает на хорошее (зеленый указывает на 65% или лучше).
3. Считывание DVOM указывает 0 вольт (открытая ячейка).
4. Значение DVOM показывает напряжение 10,45-10,65 вольт (закороченная ячейка).

Испытание под нагрузкой

Батарея, которая имеет степень зарядки 75% или более или имеет «хорошую» встроенную индикацию гидрометра, может быть испытана под нагрузкой.

После правильной установки тестера нагрузки аккумулятора загрузите аккумулятор на 15 секунд в одно из следующих устройств:

1. Половина (1/2) CCA (тока холодной прокрутки).
2. В три (3) раза больше AH Rating (Amp Hour Rating).

Напряжение на хорошем аккумуляторе НЕ упадет ниже 9,7 вольт во время теста на нагрузку аккумулятора. После того, как нагрузка снята, подождите 5 минут, батарея должна отскочить до 50% или более состояния заряда. Если во время нагрузочного теста батарея падает ниже 9,7 вольт, не отскакивает или не может запустить двигатель, батарею следует заменить. Батареи, прошедшие этот тест, должны быть перезаряжены для восстановления пиковой производительности.

Условия нагрузочных испытаний

1. Испытания предполагают температуру электролита 27°C, 26,7 ° C.
2. Если температура электролита выше 27°C, добавьте 0,1 В на каждые 10 ° - 38°C.
3. Если температура ниже 27°C, вычесть 0,1 В на каждые 10 ° - 40 °.

Уровень электролита

Если уровень электролита батареи существенно падает, объем газа внутри батареи пропорционально растет, приводя к увеличению количества горючей газовой смеси. Любая внешняя или внутренняя искра может привести к кислородно-водородному взрыву. Кроме того, пластины больше не покрыты электролитом и могут подвергаться коррозии.

Поскольку в автомобилях MINI используется батарея, не требующая технического обслуживания, электролитический уровень не может быть превышен или поддерживаться.

Подключение кабелей аккумуляторной батареи

Верхняя часть батареи должна быть чистой.

Проверьте и устраните коррозию верхней части батареи и кабельных соединений.

Зарядка аккумулятора

Цель зарядки батареи состоит в том, чтобы вернуть назад энергию, которая была удалена. Аккумулятор, который не заряжен должным образом, обеспечит нестандартную производительность и покажет более короткий срок службы.

Заряжать батарею следует только после визуального осмотра корпуса батареи и уровня электролита. Никогда не пытайтесь зарядить аккумулятор с поврежденным корпусом или низким уровнем электролита.

Перед попыткой зарядки аккумулятора следует провести тест состояния заряда.

Отключите зарядное устройство или выключите его перед отсоединением выводов на аккумуляторе.

Лучший способ зарядки - МЕДЛЕННО подзаряжать аккумулятор, используя одобренное BMW зарядное устройство. Медленная скорость зарядки дает больше времени для проникновения электролита в пластины.

Полностью разряженные аккумуляторы следует заряжать в соответствии со следующей таблицей.

ГРАФИК НОМИНАЛЬНОЙ РЕЗЕРВНОЙ МОЩНОСТИ (RC)

Подсказка для мастерской

Уровень электролита может снижаться более высокими темпами в зимние месяцы из-за более высоких нагрузок и более широкого использования электрических систем.

Подсказка для мастерской

Многие проблемы с батареями вызваны неплотными или корродированными соединениями. Перед продолжением диагностики убедитесь, что кабели не имеют коррозии и герметичны.

Сульфатированные батареи

Непрерывный разряд батареи или низкий уровень электролита вызывают образование кристаллов на пластинах. Эти кристаллы сульфата свинца возникают при разряде батареи. Чем глубже сброс, тем серьезнее сульфатирование. Молекулы серы, которые образуют сульфат, затем отсутствуют в электролите, что приводит к тому, что электролит становится неэффективным.

Батарея опирается на чистые пластины и сильный электролит, чтобы как получать зарядный ток, так и обеспечивать сильный разряд тока. Сульфатированная батарея не может сделать ни того, ни другого. Правильная подзарядка батареи удалит часть, но не весь сульфат. В конечном счете, пластины батареи покрываются достаточным количеством сульфата, так что невозможно достичь эффективной перезарядки.

Испытание батарей на сульфатирование

Батарея, не прошедшая нагрузочное испытание, должна быть испытана на сульфатацию. Чтобы проверить батарею на сульфатацию, поместите ее на зарядное устройство на три минуты с установленным зарядным устройством на 40 ампер.

Через три минуты проверьте OCV, если показание превышает 15,0 вольт, батарея сульфатируется. Батареи, которые указывают на сульфатированное состояние, следует перезаряжать медленно и повторно тестировать перед выбросом.

Замораживание батарей

Полностью заряженная батарея может храниться при температурах ниже точки замерзания без повреждений. Батарея защищена от замерзания до температуры -59°C Однако полностью разряженная батарея будет замерзать при температуре + -3°C.

Избегайте замерзания, сохраняя аккумулятор полностью заряженным.

Тщательно осмотрите батарею, которая замерзла из-за треснувшего корпуса.

Ведение складских запасов дилерского центра

Примечания:

Как заменить батареи

Батареи, признанные дефектными в соответствии с процедурами испытаний, должны быть заменены с использованием следующих руководящих принципов.

1. Повторное подтверждение батареи на самом деле неисправен, и он не нуждается в зарядке.
2. Убедитесь, что выключатель зажигания находится в положении «Выключено» и двигатель не работает.
3. Сначала отсоедините отрицательную клемму аккумулятора.
4. Поместите отрицательный кабель батареи в такое положение, чтобы он не мог соприкасаться с батареей во время процесса извлечения.
5. Переустановите зажим батареи.
6. Сначала установите положительный кабель.
7. Перепроверить выход автомобильного генератора и баланс электрической системы на предмет других проблем.
8. Предоставьте четкое и краткое описание дефекта, включая показания элементов, результаты нагрузочных испытаний и любую другую соответствующую информацию, которая привела к замене батареи.
9. Ярлык батареи с VIN и номером заказа на ремонт.

Отказы батарей

Анализ батарей, замененных по гарантии, показывает, что многих претензий можно было бы избежать, если бы батареи поддерживались в полностью заряженном состоянии.

Аккумуляторные батареи должны обслуживаться всегда, когда транспортные средства находятся у розничного продавца, будь то новые автомобили, подержанные автомобили, на хранении (задняя партия), на дисплее или автомобили клиентов для технического обслуживания или ремонта.

На батареи, замененные из-за отсутствия обслуживания, гарантия не распространяется.

Наиболее распространенные причины преждевременных сбоев батареи:

1. Неспособность поддерживать надлежащее состояние заряда
2. Потеря электролита из-за перезарядки или перегрева
3. Глубокая разрядка (оставление света включенным или другие паразитные выбросы)
4. Недозаряд батареи
5. Вибрация (ослабленный зажим батареи)
6. Использование водопроводной воды (вместо дистиллированной воды)
7. Коррозия
8. Замораживание.

Как протестировать потребление тока замкнутой цепи

Повышенные токи замкнутой цепи могут возникать постоянно или периодически и вызывать преждевременную разрядку батареи. Увеличение тока замкнутой цепи может быть вызвано неисправностью блока управления или установкой не одобренного аксессуара.

Минимальное количество паразитной тяги может быть преодолено за счет химической реакции, которая происходит внутри батареи. Проблема возникает, когда средний ток потребления автомобиля выше, чем батарея может произвести химически.

В ситуации, когда автомобиль сломался из-за разряженной батареи, в диагностических целях важно не отключать батарею. Блок управления может выполнить сброс, если батарея отсоединена. После сброса неисправный блок управления может снова начать правильно функционировать, делая точную диагностику невозможной.

Необходимые инструменты

1. Адаптер измерения тока
2. DISplus, GT1 или DVOM
3. MIB

Для правильного измерения тока замкнутой цепи 50-амперный быстросъемный зонд может использоваться в сочетании с DISplus для правильной диагностики проблем тока замкнутой цепи в течение длительного периода времени.

Выполнение измерения замкнутого тока

1. Проверьте и протестируйте аккумулятор. При необходимости подзарядите или замените аккумулятор.
2. Если аккумулятор установлен в багажнике, откройте багажник и поверните замок в запертое положение с помощью отвертки или аналогичной (имитирует закрывающуюся крышку багажника). Капот должен быть закрыт. Если аккумулятор установлен в моторном отсеке, откройте капот и отсоедините проводку микропереключателя боковой защелки капота пассажира (рабочее положение, имитирует закрывающуюся переднюю крышку). Багажник должен быть закрыт.
3. За исключением багажника/капота выше, все остальные двери/крышки должны быть закрыты.
4. Для имитации нормальных условий замкнутой цепи: Включите зажигание и включите все электропотребители, включая любые аксессуары. Выключите зажигание. В некоторых случаях может потребоваться выполнить цикл привода, чтобы дублировать проблему тока замкнутой цепи. Открыть и закрыть дверь водителя (имитирует выход кого-то). Запереть автомобиль, взведя DWA, если это установлено.
5. Как правило, необходимо исследовать ток замкнутой цепи, постоянно превышающий 50 мА.

Измерение тока замкнутой цепи с помощью DISPlus/GT1:

Этот способ с DISPlus/GT1 особенно подходит для продолжительных измерений и обеспечивает графическое считывание зарегистрированных измерений во времени. Рекомендуется для ситуаций, когда использование мультиметра дало недостаточно информации для диагностики проблемы.

1. Выберите «Oscilloscope display» на экране настроек осциллографа, чтобы начать запись измерений.
2. Нажмите кнопку Log Scale/Lin Scale, чтобы переключиться в режим Log Scale. Это обеспечит наилучший визуальный след измерения замкнутого контура.

Частотный диапазон

Диапазон частот определяет, как часто и как долго регистрируется измеряемая величина.

Чем больше частотный диапазон, тем чаще регистрируется измеренное значение, и тем короче максимальная сохраненная длительность записи.

1. Выберите «Writer mode»
2. Выберите «Current 50A» в разделе «проверка connection»
3. Выберите «=» в разделе «Тип измерения»
4. Установить «Диапазон измерения» на шкалу «10 А»
5. Установите параметр «Frequency диапазон»(Частотный диапазон) в зависимости от требуемой длительности трассировки. Примеры см. в таблице ниже.

Схема №32

Войти

ГРАФИК ЧАСТОТНОГО ДИАПАЗОНА

Дисплей осциллографа

1. Выберите «Oscilloscope Display»(Дисплей осциллографа)
2. Откроется окно калибровки зажима 50-Amp. Убедитесь, что зажим ни к чему не подключен, затем выберите «ОК».
3. Как только появится экран дисплея, начнется измерение. Выберите Log Scale/Lin Scale для переключения на Log Scale. После этого на экране Log Scale (логарифмическая шкала) будут отображаться 3 различных диапазона измерений. Это гарантирует, что когда измерение тока в замкнутом контуре падает через различные диапазоны, показания будут графически отображаться на одном экране без изменения настроек.

Схема №33

Войти

Отображение и понимание измерений

1. Остановить запись измерений, нажав кнопку «Hold Screen». Примечание: Если снова нажать кнопку «Hold Screen», то записанные измерения будут немедленно удалены и начнутся новые измерения.
2. Записанные данные могут быть вызваны нажатием экранной кнопки «Память» и перелистаны с помощью «клавиш со стрелками» в верхних углах экрана. При использовании максимальной продолжительности записи измеренные значения могут быть вызваны для 10 экранов.
3. Мгновенные колебания тока являются нормальными и должны игнорироваться. «Максимальный» дисплей улавливает эти мгновенные колебания, и их также следует игнорировать.
4. Увеличенный ток замкнутой цепи также будет периодически измеряться в течение нескольких секунд из-за использования клавиш дистанционного управления других транспортных средств или других радиопередатчиков в диапазоне частот 315 МГц. В этих случаях BC1 пробуждается для идентификации ключа, затем возвращается в спящий режим, когда его собственный ключ не распознан. Это нормальная работа.

Схема №34

Войти