Tipy a návody
Stručný popis struktury a principu fungování systému nabíjení automobilu
28 července, 2021
Podíl:
Struktura systému
Hlavní komponenty
Co obsahuje systém nabíjení auta
- Generátor.Generátor je hlavním zdrojem energie pro elektrická zařízení automobilu. Během normálního provozu dodává energii elektrickým zařízením kromě startéru a nabíjí baterii.
- Baterie.Baterie je největším elektrickým zařízením v automobilu. Její hlavní úlohou je napájet startér, zapalovací systém a další důležitá elektrická zařízení během startování motoru a napájet zařízení, když motor neběží nebo běží nízkými otáčkami.
- Regulátor napětí.Regulátor napětí upravuje výstupní napětí generátoru tak, aby se výstupní napětí generátoru udržovalo mezi 13,8 a 14,4 volty.
- Systém indikátoru nabíjení.Systém indikátoru nabíjení se týká především voltmetru nebo indikátoru nabíjení na palubní desce. Ten indikuje, zda je provozní stav generátoru normální.
Generátor a baterie
Role napájecího zdroje
Zodpovědnosti za generátor a baterii
Když motor běží normálně, téměř veškerou elektřinu v autě dodává generátor. Když zbývá energie, generátor nabíjí baterii. Výkon generátoru běžného automobilu je přibližně 0,8–1,5 kW, což ve většině případů dokáže pokrýt spotřebu elektřiny vozu, a baterie jej doplňuje, když je výroba energie nedostatečná.
U některých motorů s malým objemem, když generátor generuje větší výkon a vytváří vyšší zatížení, se motor může v důsledku zvýšeného zatížení třást. Motor automaticky zvýší otáčky, aby se zvýšil jeho výkon.
Většina automobilových generátorů jsou třífázové alternátory s křemíkovým usměrňovačem, které jako usměrňovače používají křemíkové diody k přeměně střídavého proudu na stejnosměrný. Hlavní konstrukce zahrnuje rotor, stator, kartáčový a sběrací mechanismus, třífázový můstkový usměrňovač, ložiska, ventilátor a přední a zadní koncové kryty. Rotor generuje magnetické pole, stator vysílá proud a usměrňovač převádí třífázový střídavý proud na pulzující stejnosměrné napětí. Výkon generátoru se zvyšuje s otáčkami motoru.
Baterie také stabilizuje napětí napájecího systému. Je ekvivalentem velkého kondenzátoru, který absorbuje okamžité přepětí v obvodu a chrání tak elektrická zařízení. Když motor pracuje normálně, výstupní napětí generátoru je vyšší než napětí autobaterie, takže generátor napájí všechna elektrická zařízení kromě startéru a nabíjí baterii. Baterie využívá svou interně uloženou energii k pohonu startéru, zejména při startování motoru.
Princip fungování
Buzení a usměrnění
Jak funguje systém nabíjení auta
Když zapneme zapalování, baterie dodává budicí proud do rotoru generátoru a rotor vytváří magnetické pole. Poté se motor spustí a pohání generátor. Statorové vinutí přeruší magnetické vodiče rotorového vinutí a vytvoří třífázový střídavý proud, který se po usměrnění křemíkem přemění na stejnosměrný proud a vyvede se ven.
V tomto okamžiku, protože otáčky generátoru jsou nízké, je jeho budicí proud zajišťován baterií. S rostoucími otáčkami generátoru se generovaný výkon zvyšuje a proud vinutí rotoru je zajišťován vlastním proudem generátoru. Tomu se říká „samostatné buzení“.
Když motor pracuje normálně, generátor běží s motorem také vysokou rychlostí a dodává elektrickou energii do elektrického zařízení automobilu. Přebytečná energie se používá k nabíjení baterie. Když je baterie plná, regulátor napětí odpojí budicí proud rotoru a generátor přestane generovat elektřinu. Když napětí baterie klesne na určitou hodnotu, regulátor napětí znovu zapne budicí proud a generátor obnoví výrobu elektřiny.
Tento proces se opakuje, aby byl zajištěn normální provoz elektrického zařízení vozu a aby byla baterie plně nabitá. Aby vůz mohl vyrábět elektřinu i při nízkých otáčkách, jsou otáčky generátoru obecně 2,5–3krát vyšší než otáčky motoru, takže i při volnoběhu motoru může generátor normálně vyrábět elektřinu.
Poruchy a údržba
Indikátor nabíjení a denní kontrola
Běžné poruchy a kontroly nabíjecího systému
Pokud se rozsvítí kontrolka nabíjení nebo je ručička voltmetru nižší než 24 V za chodu motoru, znamená to, že generátor se nenabíjí nebo je nabíjecí množství příliš nízké a je třeba provést generální opravu nabíjecího systému.
Mezi běžné poruchy nabíjecích systémů automobilů patří nenabíjení, přebíjení a nedobíjení. Příčinami poruch jsou především špatný kontakt ve vedení a selhání generátoru. Obecně řečeno, moderní generátory jsou vysoce integrované a nelze je za normálních podmínek rozebrat a opravit; lze je vyměnit pouze jako celek.
Během používání nepoužívejte metodu okamžitého uzemnění výstupu generátoru k určení, zda generátor generuje elektřinu, a neodpojujte baterii ani jiná důležitá elektrická zařízení, když generátor běží vysokou rychlostí. Jinak by přepětí mohlo poškodit přesné elektronické součástky.
Při denní údržbě často kontrolujte spojení mezi generátorem a baterií, abyste se ujistili, že je pevné a spolehlivé a že na spojích není žádná rez. Zkontrolujte také napnutí řemene generátoru. Pokud je řemen příliš volný, otáčky generátoru mohou být pro výrobu energie příliš nízké. Pokud je řemen příliš napnutý, může snadno poškodit řemen a ložiska generátoru.
