Меню

Датчик напряжения автомобильного аккумулятора

Глазок на аккумуляторе

Калькулятор расчета тока утечки в автомобиле

Расчет допустимой утечки тока в автомобиле | Онлайн калькулятор

Некоторые автомобильные АКБ оснащены индикатором заряда, который часто называют глазком. Обычно зеленый цвет его говорит о том, что батарея в порядке, красный указывает на необходимость зарядки, а белый или черный — на необходимость доливки воды. Многие водители принимают решение об обслуживании аккумулятора, ориентируясь на встроенный индикатор. Однако его показания не всегда соответствуют реальному состоянию батареи. О том, что находится внутри глазка АКБ, как он работает и почему ему нельзя безоговорочно доверять, вы можете узнать из этой статьи.

Где находится и как работает глазок аккумулятора?

Глазок индикатора АКБ снаружи выглядит как прозрачное круглое окошко, которое находится на верхней крышке батареи, чаще всего возле центральных банок. Сам индикатор аккумулятора представляет собой жидкостный ареометр поплавкового типа. О работе и использовании этого прибора подробно написано здесь.

Зачем нужен глазок в аккумуляторе и как он работает: видео

Принцип действия индикатора заряда аккумулятора основан на измерении плотности электролита. Под глазком на крышке находится световодная трубка, наконечник которой погружен в кислоту. В наконечник помещены разноцветные шарики из разных материалов, всплывающие при определенном значении плотности заполняющей батарею кислоты. Благодаря световоду цвет шарика отчётливо виден через окошко. Если глазок остаётся черным или белым, это указывает на недостаток электролита и необходимость доливки дистиллированной воды либо на неисправность батареи или индикатора.

Что означает цвет индикатора заряда АКБ

Цвет индикатора заряда АКБ при определенном его состоянии зависит от производителя. И хотя единого стандарта не существует, чаще всего в глазке можно увидеть следующие цвета:

Цвета индикаторов заряженности аккумулятора

  • Зеленый — АКБ заряжен на 80—100%, уровень электролита в норме, плотность электролита выше 1,25 г/см3 (∓0,01 г/см3).
  • Красный — уровень заряда ниже 60—80%, плотность электролита упала ниже 1,23 г/см3 (∓0,01 г/см3), но его уровень в норме.
  • Белый или чёрный — уровень электролита упал, нужно долить воду и зарядить АКБ. Такой цвет также может указывать на низкий уровень заряда.

Точная информация о цвете индикатора и его значении содержится в паспорте батареи либо сверху на его этикетке.

Что означает черный глазок на аккумуляторе?

Черный глазок индикатора зарядки

Черный глазок на аккумуляторе может появиться по двум причинам:

  1. Упала емкость АКБ. Этот вариант подходит для аккумуляторов, в индикаторе которых нет красного шарика. Из-за низкой плотности электролита зеленый шарик не всплывает, поэтому вы видите черный цвет нижней части трубки световода.
  2. Снизился уровень электролита — из-за низкого уровня кислоты ни один из шариков не может всплыть на поверхность. Если по инструкции в такой ситуации индикатор должен быть белым, значит он загрязнился продуктами распада пластин АКБ.

Почему глазок АКБ показывает неправильно?

Даже среди обычных ареометров приборы поплавкового типа считаются наименее точными. Это касается и встроенных индикаторов АКБ. Ниже перечислены варианты и причины, по которым цвет глазка батареи не отображает ее реальное состояние.

Принцип работы индикаторов аккумулятора

  1. Глазок на разряженном АКБ в мороз может остаться зеленым. Плотность электролита АКБ растет с понижением температуры. При +25°С и плотности 1,21 г/см3, соответствующей заряду 60%, глазок индикатора был бы красным. Но при -20°С плотность электролита повышается на 0,04 г/см³, поэтому индикатор остается зеленым, даже если батарея наполовину разряжена.
  2. Индикатор отражает состояние электролита только в той банке, в которой он установлен. Уровень и плотность жидкости в остальных могут быть иными.
  3. После доливки электролита до нужного уровня показания индикатора могут быть неверны. Вода смешается с кислотой естественным образом через 6—8 часов.
  4. Индикатор может помутнеть, а шарики в нем деформироваться или застрять в одном положении.
  5. Глазок не позволит узнать состояние пластин. Даже если они осыпались, замкнули либо покрылись сульфатом, плотность будет в норме, но аккумулятор по факту не будет держать заряд.

По вышеописанным причинам полагаться исключительно на встроенную индикацию не следует. Для достоверной оценки состояния обслуживаемого аккумулятора необходимо измерить уровень и плотность электролита во всех банках. Заряд и износ необслуживаемой АКБ можно проверить при помощи мультиметра, нагрузочной вилки или диагностического прибора.

Почему после зарядки глазок на аккумуляторе не показывает зеленым

Конструкция индикатора заряда аккумулятора

Часто возникает ситуация, когда после зарядки АКБ глазок не зеленеет. Это происходит по следующим причинам:

  1. Застряли шарики. Чтобы высвободить, нужно постучать по окошку или по возможности выкрутить ареометр и встряхнуть его.
  2. Разрушение пластин привело к загрязнению индикатора и электролита, поэтому шарик не виден.
  3. При зарядке выкипел электролит и его уровень опустился ниже нормы.

Частые вопросы

Что показывает глазок на аккумуляторе?

Цвет глазка на аккумуляторе указывает на текущее состояние батареи в зависимости от уровня электролита и его плотности.

Каким цветом должен гореть индикатор на аккумуляторе?

При нормальном уровне и плотности электролита индикатор АКБ должен гореть зеленым цветом. Следует учитывать, что иногда, например, на морозе, это может не отражать реальное состояние аккумулятора.

Как работает индикатор зарядки в аккумуляторе?

Индикатор зарядки работает по принципу поплавкового ареометра. В зависимости от показателей плотности электролита на поверхность всплывают разноцветные шарики, цвет которых виден через окошко благодаря световодной трубке.

Как узнать, что аккумулятор полностью заряжен?

Это можно сделать с помощью вольтметра или нагрузочной вилки. Встроенный индикатор аккумулятора определяет плотность электролита с невысокой точностью, зависящей от внешних условий, и лишь в той банке, где он установлен.

Источник

Датчик напряжения автомобильного аккумулятора

Индикатор аккумулятора

Во всех автомобилях от современных производителей в качестве комплектующей детали идёт батарея с жидким электролитом в составе. Такие батареи включают в себя специальный индикатор, по расцветке которого можно узнать показатель зарядки батареи и общий уровень электролита внутри. Для установки состояния батареи можно рассмотреть индикатор в одной ячейке. Различают все индикаторы на аккумуляторе по цветам.

  1. Описание устройства
  2. Основные разновидности заряда
  3. Встроенный индикатор
  4. Факторы неточности
  5. Индикатор DC-12 B
  6. ТМС панель устройства
  7. Создание своими руками

Описание устройства

Красный индикатор на аккумуляторе автомобиля

Перед применением индикатора важно аккуратно постучать по нему любым твердым предметом. После такого воздействия пузырьки воздуха, которые могут помешать осмотру устройства, поднимаются к поверхности. В результате оттенок датчика можно будет рассмотреть более подробно.

Во время зарядки устройства показатель плотности электролита начинает возрастать возле самих электродов. Выше расположения электродов плотность начинает значительно увеличиваться из-за начала диффузии. Индикатор АКБ на такой процесс даёт реакцию, что в некоторых случаях может привести к неправильному результату. Несмотря на стопроцентный заряд батареи индикатор может сохраняться чёрного цвета.

Индикатор на автомобильном аккумуляторе

Такой процесс можно объяснить тем, что электролит с большой плотностью не успевает полностью перемешаться с электролитом меньшей плотности.

Процесс смешивания электролитов посредством диффузии может продолжаться на протяжении нескольких дней. Окончательно оценить состояние батареи можно с помощью показателя измерения, сделанного специальным тестером.

Основные разновидности заряда

Датчик на аккумуляторе автомобиля

Аккумулятор играет главную роль во время пуска работы двигателя машины. Насколько этот пуск произойдёт успешно, во многом зависит от подзарядки аккумуляторной батареи. Но далеко не каждый водитель следит за уровнем зарядки АКБ. В этом случае в несколько раз возрастает шанс, что в один день машина просто не сможет завестись по причине выхода из строя аккумулятора. Сама проверка зарядки устройства считается довольно простой.

В этом случае нужно просто время от времени проверять показатель напряжения в аккумуляторе машины специальным диагностическим прибором — вольтметром либо мультиметром. Но намного проще и легче, если у пользователя будет в запасе специальный индикатор, который будет показывать общее состояние заряда устройства. Именно такие индикаторы на автомобильный аккумулятор пользуются широким спросом в настоящее время.

Современные технологии продолжают активно развиваться, в производственной сфере автомобилей пытаются всеми возможными способами сделать поездки на транспорте и его обслуживание более удобным. На современных машинах в бортовой компьютер, помимо различных функциональностей, включены показатели напряжения аккумуляторной батареи.

Индикатор акб

Но такие расширения представлены далеко не в каждой машине. На более старых моделях может находиться аналоговый вольтметр, по которому будет довольно не просто определить, в каком состоянии находится система. Для новичков в автомобильной сфере лучше всего предварительно будет изучить норму зарядки аккумулятора транспорта и лишь потом приступать к определению индикатора.

В последнее время на рынок стало поступать всё большее количество индикаторов для определения заряда батареи. Их стали производить для аккумуляторов, представляющих собой гидрометр, а также для дополнительных дисплеев в салоне машины.

Такие типы индикаторов производят многие страны. Их довольно просто разместить внутри салона транспорта и подключить к бортовому экрану. Помимо этого, в интернете представлено большое количество простых схем создания индикаторов заряда своими руками. Сложностей в этом процессе особо не возникает.

Встроенный индикатор

Индикатор аккумулятора автомобиля

Встроенные модели индикаторов заряда устанавливаются преимущественно на необслуживаемые автомобильные аккумуляторы. Такой индикатор включает в себя специальный поплавок, который также называется гидрометром. Нужно более подробно рассмотреть его строение и принцип функционирования. В состав такого устройства входят следующие детали: глазок индикатора, световод, поплавок, ножка индикатора.

Принцип работы у многих моделей гидрометров схож между собой. Индикатор может принимать три разных значения в следующих случаях:

Индикаторы на аккумуляторе по цветам

  1. В процессе зарядки аккумуляторной батареи увеличивается показатель плотности электролита. В этом случае поплавок шарообразной формы окрашивается в зелёный оттенок, поднимается по отведённой трубе вверх, и его можно легко различить в глазок индикатора. Чаще всего шарик, окрашенный в зелёный цвет, всплывает на поверхность при заряженности устройства на 65 процентов и больше.
  2. В том случае, если шарик тонет в электролите, то это указывает на низкую по норме плотность. Заряд в батарее в этом случае не достигает нужного параметра. В это время в глазок индикатора пользователь сможет увидеть трубку, окрашенную в чёрный цвет. Это указывает на недостаток зарядки устройства. В некоторых типах индикаторов специально устанавливается шарик красного цвета, который поднимается по трубе при сниженной плотности. В этом случае при просмотре цвет датчика будет красным.
  3. Существует ещё один возможный случай снижения уровня электролита. Тут через глазок индикатора будет просматриваться поверхность электролита. Для улучшения ситуации нужно прибавить в устройство дистиллированной воды либо специального электролита. В случае необслуживаемого аккумулятора провести такую процедуру будет крайне сложно.
Читайте также:  Никель металлогидридные аккумуляторы как разрядить

Факторы неточности

Такая встроенная система индикации на аккумуляторе автомобиля помогает заранее полноценно оценить разряженность автомобильной батареи. Но полностью рассчитывать на показания, которые предоставляет владельцу гидрометр не стоит. Если изучить большое количество отзывов клиентов о функционировании такого прибора, то можно выявить, что они довольно часто показывают неточные значения и быстро ломаются. К этому приводит несколько факторов:

Индикация на аккумуляторе автомобиля

  1. Индикатор встроен лишь в одну из шести батарей аккумулятора автомобиля. Это означает, что показатели плотности и общей заряженности устройства будут считываться лишь по единственной банке. Так как сообщения между ними никакого не установлено, то о положении остальных банок можно будет лишь делать догадки. Например, в этом устройстве уровень электролита может быть нормальным, в остальных же он будет на недостаточном уровне. Процесс испарения воды из электролита по банкам довольно разный (в крайних такая процедура проводится в более ускоренных темпах).
  2. Датчик создан из пластика либо стекла. Пластиковые части устройства могут потрескаться либо повредиться при воздействии высоких температур и резкого охлаждения. В результате этого владелец будет получать неточные данные.
  3. Показатель плотности электролита напрямую зависит от температуры вокруг. Гидрометр никак не рассматривает этот факт при выведении результата. К примеру, на охлаждённом электролите он может указывать нормальную плотность, хотя на самом деле она будет значительно снижена.

Важно помнить, что для проведения проверки зарядки батареи по встроенному в автомобиль индикатору дня начала нужно открыть капот, потереть глазок и заглянуть в него. Многие владельцы автомобиля смотрят под капот крайне редко. Очень важно иметь специальное устройство прямо в салоне автомобиля, которое будет показывать показатель зарядки батареи. Такие устройства создаются самими производителями автомобилей и другими отличительными компаниями.

Сегодня в продажу поступают довольно интересные приборы для слежки за количеством зарядки аккумулятора по показателю напряжения в нём.

Индикатор DC-12 B

Индикаторы по цветам на аккумуляторе автомобиля

Такой прибор можно найти в магазине в виде конструктора. Именно его можно свободно использовать тем, кто хорошо разбирается в паянии и устройстве электротехники.

Индикатор DC-12 В даёт владельцу возможность регулярно сверять показатели заряда батареи аккумулятора и принцип функционирования самого реле. Индикатор можно приобрести в виде специальной детали для автомобиля, его сборка производится самостоятельно. Цена за такой индикатор уровня зарядки аккумуляторной батареи будет колебаться от 300 до 400 рублей. К главным отличительным чертам такого устройства можно отнести следующие:

  • показатель напряжения, который колеблется от 2,5 до 18 вольт;
  • максимальный показатель потребляемого тока до 20 мА;
  • общий размер печатной платы 43*20 миллиметров.

ТМС панель устройства

Такой прибор лучше всего подойдёт тем владельцам, у которых в автомобиль встроен второй аккумулятор. Прибор выглядит как алюминиевая панель со специальным вольтметром и тумблером для переключения между АКБ. Местом производства считается Китай, стоимость доходит до 1500 рублей.

В магазинах можно найти автомобильные индикаторы батареи с уровнем зарядки 12 вольт от производителя Faria, расположенного в США. Но стоимость за такие устройства очень завышена и составляет от четырёх до пяти тысяч рублей. За такие деньги намного легче будет приобрести новый аккумулятор.

Создание своими руками

Также можно рассмотреть создание индикатора заряда батареи в домашних условиях своими руками. Такой прибор сможет контролировать работу автомобильной аккумуляторной батареи с показателем напряжения в сети от 6 до 14 вольт. Работа устройства схожа с индикатором DC-12 B, и это нормально, так как принцип функционирования таких устройств заложен одинаково.

Для конструирования индикаторной системы владельцу потребуется:

  • печатная плата;
  • специальные транзисторы BC 547 и DC 557;
  • стабилитроны: один 9,1 воль и один 10 вольт;
  • резисторы два 1 кОм, три по 220 Ом и один 2,2 кОм;
  • специальные светодиоды разных расцветок (зелёный, синий и красный).

Красный индикатор на аккумуляторе

Все подготовленные комплектующие детали собираются по специально составленной схеме. Важно попробовать разместить все подготовленные детали на печатном плате так, чтобы они занимали как можно меньше свободного пространства. Перед пайкой светодиодов важно провести проверку их соответствия расцветки и контакта специальным тестером. Паять светодиоды важно не напрямую к плате, а выносить их на специальные провода, чтобы после было намного комфортнее помещать индикатор внутрь машинной панели приборов.

Такой индикатор батареи автомобиля, созданный своими руками, показывает количество зарядки главной батареи, не выводя при этом определённого показателя напряжения. Принцип работы устройства заключается в следующем:

  • красный индикатор на аккумуляторе автомобиля начинает гореть при наличии напряжения от 6 до 11 вольт (это относят к критическому заряду);
  • синий начинает загораться при следующих значения: 11−13 воль (в правильном режиме работы);
  • зелёный начинает загораться при наличии напряжения выше отметки 13 вольт (аккумулятор батареи полностью заряжен).

Встроенный индикатор на аккумуляторе автомобиля

Сконструированную своими усилиями плату крепят на внутренней стороне приборной панели, подключают к бортовой системе устройства, а светодиоды на проводах выводят на главную внешнюю сторону.

Если провести всю процедуру осторожно и правильно, то внешний вид салона автомобиля не станет хуже, но при этом у владельца будет шанс полностью контролировать показатель заряда аккумулятора машины.

Источник

Volvo S60 ॐRа-designॐ › Logbook › Техничка.Датчик контроля АКБ. Регенерация энергии торможения.

Всем привет!
Постараюсь немного прояснить как осуществляется заряд АКБ в современных машинах на примере S60-II, мы не будем рассматривать момент каким образом выполняется зарядка обычными зарядными устройствами про это можно прочитать как в руководствах к этим устройствам так и в интернете. Будем говорить как машина сама заряжает АКБ и какие средства для этого она использует, какую логику ее поведения заложил производитель.

Датчик контроля аккумулятора
Датчик контролирует основные параметры АКБ и передает их в два модуля центральный электронный модуль (СЕМ) и модуль управления двигателем (ЕСМ)
Датчик контроля аккумулятора установлен на отрицательном полюсе аккумулятора. Он осуществляет коммуникацию с центральным электронным модулем (СЕМ) через линию последовательной коммуникации (LIN).

Датчик контроля аккумулятора имеет соединение с плюсовым полюсом аккумулятора. Соединение необходимо для питания процессора датчика и его расчетов.

Датчик контроля аккумулятора состоит внутри из:
— Шунтирующего сопротивления для определения тока.
— Процессора с коммуникацией LIN.

Датчик непрерывно измеряет и рассчитывает:
1. Напряжение аккумулятора.
2. Ток, входящий, соответственно выходящий из аккумулятора.
3. Температура у отрицательного полюса. Значение используется для расчета внутренней температуры аккумулятора в целях регулировки правильного зарядного напряжения, а также расчета правильной емкости аккумулятора.
4. Напряжение и ток, которые имеет аккумулятор во время запуска двигателя (стартер работает). Значения используются для расчета внутреннего сопротивления аккумулятора. Внутреннее сопротивление аккумулятора используется для определения способности аккумулятора поставлять высокий ток, например, при запуске двигателя.
5. Потребление автомобилем тока покоя.
6. Напряжение покоя у аккумулятора, когда автомобиль находится в положении покоя (sleep mode). Значение используется для расчета степени заряда аккумулятора.
Измерения производятся для обеспечения статуса аккумулятора.
Эта информация посылается на модуль управления двигателя (ЕСМ), который затем рассчитывает, как необходимо регулировать генератор для оптимальной зарядки аккумулятора, а также при каких условиях эксплуатации наиболее экономично заряжать аккумулятор. В основном аккумулятор больше всего заряжается, когда происходит торможение двигателем.

Центральный электронный модуль (CEM) выполняет диагностику датчика контроля аккумулятора.

ВЫВОД: Простым языком датчик снимает и рассчитывает ряд параметров которые необходимы СЕМ и ECM чтобы обеспечить правильный режим заряда АКБ от генератора регенерацией энергии торможения.

Регенерация энергии торможения.
Процесс:

С помощью системы регенерации энергии торможения дается возможность более эффективного использования энергии движения. Когда водитель автомобиля тормозит или снимает ногу с педали газа и автомобиль тормозит двигателем, то энергия движения автомобиля регенерируется и сохраняется в аккумуляторе автомобиля. Генератор преобразует через трансмиссию энергию движения автомобиля в электричество, которое дополнительно заряжает аккумулятор именно в этих условиях (с минимальным расходом топлива). Когда затем водитель снова нажимает на педаль газа, генератор будет заряжать аккумулятор меньше обычного или вообще не будет заряжать. Автомобиль тогда получает обратно энергию, которая ранее была сохранена в аккумуляторе.

Когда генератор заряжает меньше, требуется меньше усилия, чтобы прокрутить генератор, что нагружает двигатель меньше, в результате чего уменьшается потребность в энергии и тем самым может уменьшиться и расход топлива. Расход топлива может уменьшиться примерно на 1-3 %.

В автомобиле с обычной зарядкой аккумулятора система стремится всегда заряжать аккумулятор до степени заряда 100 % (State of Charge (SoC)). Когда аккумулятор полностью заряжен, он не больше может принимать энергию. Чтобы аккумулятор мог принимать энергию, например, при торможении двигателем, аккумулятор не может быть уже полностью заряжен. Система зарядки в автомобиле стремится поэтому поддерживать аккумулятор в степени заряда (SoC) около 85 %. Это позволяет зарядить аккумулятор энергией, а также регенерировать энергию из аккумулятора.

Внимание! Если в автомобиле устанавливается полностью заряженный аккумулятор (степень заряда 100 % (SoC)), то система уменьшит степень заряда аккумулятора примерно до 85 %. Для автомобиля с функцией регенерации энергии торможения и датчиком контроля аккумулятора это совершенно нормально.

Чтобы аккумулятор был достаточно восприимчив к зарядке для этой функции, температура аккумулятора должна быть между + 5 °C — + 55 °C. При температурах ниже, соответственно выше этого интервала регенерация энергии торможения не разрешается, и система будет применять обычную зарядку.

Читайте также:  Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора победа

1. Степень заряда аккумулятора (SoC).
2. Зона, где разрешена регенерация энергии торможения.
3. Предельное значение того, как система будет стремиться поддерживать степень заряда аккумулятора (SoC) в связи с температурой. При значении выше 55 °C зарядка аккумулятора в принципе не происходит. Это необходимо для того, чтобы избежать, например, кипения.
4. Температура аккумулятора.
5. Зона, где система применяет обычную зарядку.

В систему входит следующее:

— Датчик контроля аккумулятора.
— Центральный электронный модуль (СЕМ) рассчитывает режим зарядки аккумулятора на основании сигналов от датчика контроля аккумулятора.
— Модуль управления двигателя (ЕСМ) рассчитывает эффективность двигателя (момент, необходимый для передачи усилия). Модуль управления двигателем (ЕСМ) направляет на модуль управления генератора (ACM) информацию о необходимом для зарядки напряжении от генератора.
— Модуль управления генератора (ACM) с регулятором зарядки. Модуль управляется модулем управления двигателя (ЕСМ).
— Аккумулятор.

Работа генератора и зарядка от него аккумулятора контролируется центральным электронным модулем (СЕМ) по сигналам от датчика контроля статуса аккумулятора. Для осуществления этой функции датчик контроля аккумулятора проводит постоянный контроль и точный расчет статуса аккумулятора. Запрос на зарядку аккумулятора поступает от центрального электронного модуля (СЕМ) на модуль управления двигателем (ЕСМ), который затем управляет работой генератора.

Модуль управления двигателем (ЕСМ) рассчитывает эффективность двигателя (момент, необходимый для передачи усилия). Если требуется слабый момент, модуль управления двигателем (ЕСМ) независимо от запроса напряжения на генератор от центрального электронного модуля (СЕМ) переводит на себя управление генератором. Это происходит, когда зарядка аккумулятора может осуществляться от энергии движения автомобиля, например, при торможении двигателем. Модуль управления двигателем (ЕСМ) направляет на модуль управления генератора (ACM) информацию о том, какое напряжение зарядки должен поддерживать генератор.

Модуль управления двигателем (ЕСМ) сообщает статус отдачи двигателя на центральный электронный модуль (СЕМ). Если отдача двигателя низкая, т.е. когда момент двигателя требуется для движения автомобиля, центральный электронный модуль (СЕМ) берет на себя управление генератором и рассчитывает режим управления работой генератора с целью снижения нагрузки на двигатель.

Генератор в зависимости от эффективности двигателя, потребления тока в автомобиле и статуса аккумулятора будет управляться следующим образом:

— Обычная зарядка
— Восстановление аккумулятора
— Идентификация аккумулятора
— Регенерация энергии торможения. Регенерация может происходить следующим образом:
—>медленно
—>быстро
—>медленно без разряжения

Для оптимальной зарядки аккумулятора рассчитывается выходное напряжение с генератора на основании расчетной температуры аккумулятора. Температура получается от датчика контроля аккумулятора

Модуль управления генератора (ACM) (регулятор зарядки) в зависимости от потребности от центрального электронного модуля (СЕМ) регулирует выходное напряжение согласно изображению выше. Посредством традиционной обычной зарядки аккумулятор будет всегда заряжаться до степени заряда около 100 % (State Of Charge (SoC)).
Для функции регенерации энергии торможения зарядка аккумулятора будет происходить обычным способом, пока аккумулятор не достигнет степени заряда около 85 % (SoC).

Восстановление аккумулятора
Выполняется минимум три раза в год (минимум через 120 дней) во избежание постоянной сульфатации аккумулятора. В этом случае аккумулятор полностью заряжается в течение нескольких часов. Зарядка может происходить за несколько циклов движения.

Идентификация аккумулятора
Каждый раз при восстановлении аккумулятора или если расчет статуса аккумулятора выполнен недостоверно, выполняется идентификация аккумулятора с тем, чтобы датчик контроля аккумулятора (BMS) мог корректно выполнить расчет статуса аккумулятора.

Регенерация энергии торможения
В зависимости от того, какой тип электропотребителя активирован, управление генератора будет происходить по-разному.

Регенерация энергии торможения, медленно
Активированы потребители, чувствительные к напряжению. Это означает потребителей, которые чувствительны к разницам напряжения, когда изменение напряжения может быть заметно для водителя. Напряжение меняется медленно, когда активируется регенерация энергии торможения, и изменение становится незаметным. Касается, например, таких потребителей, как фары, противотуманный свет, двигатель вентилятора в салоне и очистители ветрового стекла.

Регенерация энергии торможения, быстро
Не активированы потребители, чувствительные к напряжению и мощности. Напряжение меняется быстро или непосредственно тогда, когда происходит регенерация энергии торможения.

Регенерация энергии торможения, медленно без разряжения
Активированы потребители, чувствительные к напряжению и мощности. Это означает потребителей, которые чувствительны к разницам напряжения и мощности. Касается, например, таких потребителей, как двигатель электровентилятора охлаждения, элемент подогрева, подсоединенный прицеп и двигатель вентилятора в салоне. Когда активированы потребители, чувствительные к напряжению и мощности, то напряжение меняется медленно, и напряжение генератора не допускается ниже примерно 13,2 В. Это необходимо для того, чтобы доступная мощность не была слишком низкой.

Описание цикла движения

1. Обычная зарядка аккумулятора. Степень заряда аккумулятора (SoC) составляет менее примерно 80 % (плохо заряженный аккумулятор), и система стремится к тому, чтобы зарядить аккумулятор примерно до 85 %. Регенерация энергии торможения не разрешается. Напряжение зарядки поднимается (уровень зависит от температуры аккумулятора), чтобы аккумулятор заряжался. Когда будет достигнута правильная степень заряда, регенерация энергии торможения будет разрешена.
2. Зарядка аккумулятора отсутствует. Эффективность двигателя низкая (момент двигателя необходим для движения автомобиля вперед), и зарядка аккумулятора не происходит. Генератор управляется так, что происходит только обеспечение потребности в токе для электропотребителей автомобиля.
3. Торможение двигателем (происходит регенерация энергии торможения). Генератор заряжает аккумулятор напряжением до 15,0 В (заряжает энергией).
Аккумулятор отдает энергию. Эффективность двигателя низкая (момент двигателя необходим для движения автомобиля вперед). Регенерация ранее сохраненной энергии с быстрым отбором тока из аккумулятора до напряжения 12,4 В.
4. Аккумулятор отдает энергию. Эффективность двигателя низкая (момент двигателя необходим для движения автомобиля вперед). Регенерация ранее сохраненной энергии с медленным отбором тока из аккумулятора до напряжения 12,5 В.
При движении в сумерках происходит ограничение минимально допустимого напряжения зарядки, чтобы дать максимальную мощность, например, для освещения.

Пунктирный график показывает, когда активируется быстрая регенерация энергии торможения, т.е. когда функция разрешает повышенный уровень напряжения при регенерации энергии торможения, что регенерирует больше энергии (заряжает в аккумулятор). Сплошной график показывает, когда активируется медленная регенерация.

При временном подсоединении внешнего вспомогательного аккумулятора или зарядного устройства для зарядки аккумулятора никогда нельзя использовать отрицательный полюс аккумулятора для соединения — в качестве точки заземления необходимо использовать только шасси автомобиля. При правильном соединении датчик контроля аккумулятора пробуждается из своего положения покоя, когда ток через датчик (на аккумулятор) превысит 250 мА. Датчик тогда регистрирует, каким количеством тока заряжается аккумулятор, вследствие чего он может рассчитать правильный статус заряда и емкость аккумулятора. Когда ток через датчик становится меньше 250 мА, датчик переводится в положение покоя.

Если отрицательный полюс аккумулятора используется при зарядке, то датчик контроля аккумулятора не регистрирует ток, которым заряжается аккумулятор. Когда включается зажигание, то датчик контроля аккумулятора регистрирует, что напряжение через полюсы аккумулятора изменилось после последней регистрации. Датчик контроля аккумулятора может интерпретировать это так, что его расчет степени заряда (SoC) аккумулятора в данный момент не верен, и он посылает сообщение об этом на центральный электронный модуль (СЕМ). В таких случаях расчет датчиком статуса аккумулятора не достоверен, вследствие чего функция (Регенерация энергии торможения) не разрешается.

Для автомобиля с функцией автоматического запуска/остановки двигателя функция временно не будет разрешена.

Примечание: Чтобы датчик контроля аккумулятора мог рассчитать правильную степень заряда аккумулятора, необходимо, чтобы автомобиль находился минимум 4 часа в положении покоя. В определенных случаях может потребоваться до 6 часов в положении покоя. Это предполагает, что ключ зажигания вынут, двери и люки закрыты и автомобиль заперт. Если степень заряда по-прежнему низкая, то функция регенерации энергии торможения не будет разрешена. Аккумулятор необходимо зарядить.

ВЫВОД: По зарядке АКБ из приведенных выше абзацев понятно, что подключение зарядного устройства выполняется без задействования минусовой клеммы АКБ напрямую, подключение выполняется к передней стойке (лонжерону), для S60-II при вскрытии панели батарейного отсека на лонжероне имеется две петли, я например зашкурил от краски одну из них и подключаю минусовую клемму зарядного к ней. Плюсовую клемму непосредственно к плюсу АКБ. Вы можете меня спросить, что будет если подключить непосредственно к батареи минус зарядного, отвечу — если зарядное интеллектуальное подобное приведенное выше то ничего фатального, датчик пошлет сигнал о неверном параметре АКБ, от СЕМ будет получен запрет генерации энергии торможения т.е. генератор будет заряжать батарею самым простым алгоритмом на этом и всё! Слухи о том, что датчик каким либо образом не даст или будет препятствовать заряду батарея мягко говоря надуманы)) Единственное, что хочу посоветовать не тыкать дедовские зарядки и пусковые прямо на минус батареи вы можете лишится датчика, точнее его контроллера, ведь уже понятно что он играет куда более важную роль, чем просто сигнал на приборку о низком заряде АКБ.

Блокировка функции регенерации энергии торможения
Диагностика датчика контроля аккумулятора выполняется центральным электронным модулем (СЕМ). Если обнаруживается код неисправности для датчика контроля аккумулятора и неисправность действует, то функция регенерации энергии торможения не разрешается.

Другие ситуации, когда датчик контроля аккумулятора не разрешает функцию регенерации энергии торможения:

— Зарядка аккумулятора через полюсы аккумулятора. См. Аккумулятор, зарядка.
— Потребление тока покоя составляет более 250 мА в течение 7 суток. Это означает, что датчик никогда не получает возможность измерять напряжение покоя аккумулятора и тем самым рассчитывать статус заряда аккумулятора.

В таких случаях расчет датчиком статуса аккумулятора не достоверен, вследствие чего функция не разрешается.
Статус расчета датчика можно считывать в VIDA. См.: VIDA — ДИАГНОСТИКА/АВТОМОБИЛЬНАЯ КОММУНИКАЦИЯ/СЕM.

Замена аккумулятора/датчика контроля аккумулятора
Примечание. При замене аккумулятора или датчика контроля аккумулятора необходимо выполнить обнуление информации об аккумуляторе.
См. VIDA — ДИАГНОСТИКА/АВТОМОБИЛЬНАЯ КОММУНИКАЦИЯ/СЕM/Расширенная

Аккумулятор автомобиля полностью разряжен или датчик контроля аккумулятора был отсоединен от полюса аккумулятора
Если аккумулятор полностью разрядился, так что автомобиль не реагирует на ключ зажигания (принцип — полностью разряжен), и поэтому автомобиль запускается с помощью внешнего вспомогательного аккумулятора или зарядного устройства для аккумулятора, датчик контроля аккумулятора может интерпретировать это так, что он был отсоединен от аккумулятора. Датчик контроля аккумулятора считывает тогда напряжение аккумулятора и предполагает степень заряда, которая пропорциональна к напряжению. Если степень заряда низкая, то функция автоматического запуска/остановки двигателя не будет разрешена если такая имеется.

Читайте также:  Как завести бмв 320i если сел аккумулятор

Источник



Схема индикатора заряда аккумулятора на светодиодах

Индикатор заряда аккумулятора – нужная штука в хозяйстве любого автомобилиста. Актуальность такого устройства возрастает многократно, когда холодным зимним утром автомобиль, почему-то, отказывается заводиться. В этой ситуации стоит определиться, то ли звонить другу, что бы тот приехал и помог завестись от своей батареи, либо аккумулятор приказал долго жить, разрядившись ниже критического уровня.

Зачем следить за состоянием аккумулятора?

Автомобильный аккумулятор состоит из шести последовательно соединённых аккумуляторных батарей с напряжением питания 2,1 — 2,16В. В норме АКБ должен выдавать 13 — 13,5В. Нельзя допускать значительного разряда аккумуляторной батареи, поскольку при этом падает плотность и, соответственно, повышается температура промерзания электролита.

Чем выше износ аккумулятора, тем меньшее время он удерживает заряд. В тёплое время года это не критично, а вот зимой забытые во включённом состоянии габаритные огни к моменту возвращения способны полностью «убить» аккумулятор, превратив содержимое в кусок льда.

В таблице можно увидеть температуру промерзания электролита, в зависимости от степени заряженности агрегата.

Зависимость температуры промерзания электролита от степени заряда аккумулятора
Плотность электролита, мг/см. куб. Напряжение, В (без нагрузки) Напряжение, В (с нагрузкой 100 А) Степень заряда АКБ, % Температура замерзания электролита, гр. Цельсия
1110 11,7 8,4 0,0 -7
1130 11,8 8,7 10,0 -9
1140 11,9 8,8 20,0 -11
1150 11,9 9,0 25,0 -13
1160 12,0 9,1 30,0 -14
1180 12,1 9,5 45,0 -18
1190 12,2 9,6 50,0 -24
1210 12,3 9,9 60,0 -32
1220 12,4 10,1 70,0 -37
1230 12,4 10,2 75,0 -42
1240 12,5 10,3 80,0 -46
1270 12,7 10,8 100,0 -60

Критическим считается падение уровня заряда ниже 70%. Все автомобильные электроприборы потребляют не напряжение, а ток. Без нагрузки даже сильно разряженный аккумулятор может показывать нормальное напряжение. Но при низком уровне, во время запуска двигателя, будет отмечаться сильная «просадка» напряжения, что является тревожным сигналом.

Своевременно заметить приближающуюся катастрофу возможно лишь в том случае, когда непосредственно в салоне установлен индикатор. Если во время работы автомобиля он постоянно сигнализирует о разрядке – пора ехать на СТО.

Какие существуют индикаторы

Многие АКБ, особенно необслуживаемые, имеют встроенный датчик (гигрометр), принцип работы которого основан на измерении плотности электролита.

Этот датчик контролирует состояние электролит и ценность его показателей относительна. Не очень удобно по несколько раз залазить под капот автомобиля, что бы проконтролировать состояние электролита в разных режимах работы.

Для контроля состояния АКБ значительно удобнее электронные приборы.

Виды индикаторов заряда аккумуляторной батареи

В автомагазинах продаётся множество таких устройств, различающихся дизайном и функционалом. Фабричные приборы условно делятся на нескольких типов.

По способу подключения:

  • к разъёму прикуривателя;
  • к бортовой сети.

По способу отображения сигнала:

  • аналоговые;
  • цифровые.

Принцип работы у них одинаков, определение уровня заряда АКБ и отображение информации в наглядном виде.

Как сделать индикатор заряда аккумулятора на светодиодах?

Существуют десятки разнообразных схем контроля, но результат они выдают идентичный. Подобное устройство возможно собрать самостоятельно из подручных материалов. Выбор схемы и комплектующих зависит исключительно от ваших возможностей, фантазии и ассортимента ближайшего магазина радиотоваров.

Вот схема для понимания как работает индикатор заряда аккумулятора на светодиодах. Такую портативную модель можно собрать «на коленке» за несколько минут.

Д809 – стабилитрон на 9В ограничивает напряжение на светодиодах, а на трёх резисторах собран сам дифференциатор. Такой светодиодный индикатор срабатывает на силу тока в цепи. При напряжении 14В и выше сила тока достаточно для свечения всех светодиодов, при напряжении 12-13,5В светятся VD2 и VD3, ниже 12В — VD1.

Более продвинутый вариант при минимуме деталей можно собрать на бюджетном индикаторе напряжения — микросхеме AN6884 (KA2284).

Схема led индикатора уровня заряда АКБ на компараторе напряжения

Схема работает по принципу компаратора. VD1 – стабилитрон на 7,6В, он служит в качестве эталонного источника напряжения. R1 – делитель напряжения. При первоначальной настройке он выставляется в такое положение, чтобы при напряжении 14В светились все светодиоды. Напряжение, поступающее на входы 8 и 9, сравнивается через компаратор, а результат дешифруется на 5 уровней, зажигая соответствующие светодиоды.

Контроллер зарядки АКБ

Что бы отслеживать состояние аккума во время работы зарядного устройства, делаем контроллер заряда АКБ. Схема устройства и используемые компоненты максимально доступны, в то же время обеспечивают полный контроль над процессом подзарядки батарей.

Принцип работы контроллера следующий: пока напряжение на аккумуляторе ниже напряжения заряда – горит зелёный светодиод. Как только напряжение сравняется, открывается транзистор, зажигая красный светодиод. Изменение резистора перед базой транзистора меняет уровень напряжения, необходимого для открытия транзистора.

Это универсальная схема контроля, которую можно использовать как для мощных автомобильных аккумуляторов, так и для миниатюрных литиевых батареек-аккумуляторов.

Источник

Индикатор заряда аккумулятора автомобиля

Индикатор на аккумуляторе – незаменимый прибор для владельцев машин. Актуальность его возрастает многократно, когда зимним холодным утром автомобиль вдруг отказывается заводиться. Некоторые начинают звонить друзьям, другие просят «прикурить» АКБ, третьи сомневаются в исправности батареи.

Индикатор заряда аккумулятора автомобиля

Для чего нужен индикатор заряда аккумулятора

Конструкция автомобильного аккумулятора состоит из шести батарей. Они соединены последовательно и выдают 13-13,5 В. Чем дольше используется АКБ, тем меньший срок он способен удерживать заряд.

Для чего нужен индикатор заряда аккумулятора

Ситуация усугубляется в холодное время года, когда активно используется «печка». Даже оставленные включенными на ночь габаритные огни могут полностью «убить» батарею.

Увидев красный глазок, владелец машины сразу понимает, что требуется зарядка. Если глазок зеленого цвета, то с АКБ все в порядке и беспокоиться не стоит.

Принцип работы

Под глазком индикатора имеется встроенный аэрометр – устройство, определяющее плотность залитого электролита. В зависимости от измеренных параметров, прибор сообщает владельцу машины, что требуется срочная подзарядка.

Принцип работы

Аэрометр представляет собой трубку, в конце которой размещается цветной шарообразный поплавок. При хорошей зарядке плотность электролита высока, шарик выталкивается наверх. Его наблюдает хозяин авто через глазок.

В некоторых аккумуляторных батареях в качестве индикатора дополнительно служит красный шарик. При снижении плотности он поднимается наверх, когда тонет зеленый.

Кроме малого заряда в АКБ может быть слишком низкий уровень электролита. В этом случае в глазке наблюдается поверхность жидкости, а индикатор зарядки автомобильного аккумулятора показывает белый цвет.

Схема индикатора

В электрической схеме контроля уровня заряженности аккумулятора на 12 Вольт не содержится ни стабилитронов, ни сложных микросхем, ни транзисторов. Она состоит из включенных последовательно резисторов и светодиодов.

Схема индикатора

Работа устройства основана на начальном напряжении загорания светодиода, представляющего собой полупроводник.

Предел напряжения открытия или загорания светодиода находится в диапазоне 1,8-2,6 В в зависимости от его модели. Каждый последующий элемент начинает гореть после включения предыдущего.

Какие существуют индикаторы

Какие существуют индикаторы

Большинство АКБ оснащены встроенным датчиком, работа которого основана на определении плотности залитого электролита. Погрешность его велика, пользоваться им неудобно.

Чтобы посмотреть, горит ли индикатор в различных режимах работы, приходится каждый раз поднимать капот автомобиля.

По способу подключения устройства:

  • к бортовой сети;
  • к прикуривателю.

По способу вывода сигнала:

  • аналоговые;
  • с цифровой индикацией заряда аккумулятора.

Все типы приборов имеют простой принцип работы – измерение заряда батареи и вывод информации в понятном для пользователя виде.

Обозначения цветов

Обозначения цветов

Глазок аккумуляторов предполагает четыре варианта цветовой индикации. Каждый из них соответствует определенному уровню зарядки:

  1. Зеленый. Этот цвет показывает, что батарея полностью заряжена, подзарядка в ближайшее время не нужна. Машиной можно пользоваться в обычном режиме.
  2. Красный индикатор на автомобильном аккумуляторе – это тревожный сигнал, показывающий, что требуется срочная подзарядка.
  3. Черный цвет сигнализирует о той же проблеме, что и красный. Он означает, что плотность электролита невысока, зелены шарик опустился на дно и в глазок видна лишь чернота трубки. Требуется срочная подзарядка.
  4. Белый глазок указывает на низкий уровень электролита. Проблема устраняется самостоятельно – аккумулятор разбирается, в него добавляется дистиллированная вода.

Индикатор заряда аккумуляторной батареи своими руками

При наличии свободного времени индикатор зарядки можно сделать в домашних условиях. Прибор будет контролировать работу аккумулятора при вольтовых характеристиках сети от 6 до 14 В.

Индикатор заряда аккумуляторной батареи своими руками

Принцип функционирования прибора такой же, как и у моделей, изготовленных на заводе и продающихся в автомагазинах.

Для изготовления устройства потребуются:

  • печатная плата;
  • транзисторы DC 557 и BC 547;
  • два стабилизатора – на 9,1 и 10 В;
  • резисторы – 2х1000 Ом, 3х220 Ом и один на 2200 Ом;
  • светодиоды различных цветов – синий, красный и зеленый.

Подготовленные заранее элементы собираются по любой из схем, которые можно легко отыскать в справочниках или в сети.

Все детали нужно расположить на печатной плате таким образом, чтобы они занимали как можно меньшую площадь и объем. Перед спайкой светодиодные элементы следует проверить на соответствие цвета и контакта при помощи тестера.

Паять светодиоды нужно на специальные проводки, а не к плате напрямую. Это позволит компактно и удобно расположить индикаторное устройство внутри автомобильной приборной панели.

Самостоятельно собранную плату нужно прикрепить к внутренней поверхности приборной панели, подключить к прикуривателю либо к бортовой сети. Светодиоды, припаянные к проводкам, выводятся на наружную сторону панели.

Источник