Consejos & tutoriales
Breve descripción de la estructura y el principio de funcionamiento del sistema de carga del coche
julio 28, 2021
Compartir:
Estructura del sistema
Componentes principales
Qué incluye el sistema de carga del coche
- Generador.El generador es la principal fuente de energía para el equipo eléctrico del coche. Durante el funcionamiento normal, alimenta el equipo eléctrico excepto el motor de arranque y carga la batería.
- Batería.La batería es el equipo eléctrico más grande del coche. Su función principal es alimentar el motor de arranque, el sistema de encendido y otros equipos eléctricos principales durante el arranque del motor, así como suministrar energía cuando el motor no está en marcha o funciona a baja velocidad.
- Regulador de voltaje.El regulador de voltaje ajusta el voltaje de salida del generador para que se mantenga entre 13.8-14.4 voltios.
- Sistema indicador de carga.El sistema indicador de carga se refiere principalmente al voltímetro o al indicador de carga del tablero. Indica si el estado de funcionamiento del generador es normal.
Generador y batería
Funciones de suministro eléctrico
Funciones del generador y la batería
Cuando el motor funciona normalmente, casi toda la electricidad del coche la proporciona el generador. Cuando sobra energía, el generador carga la batería. La potencia de un generador de coche común es de aproximadamente 0.8-1.5 kW, suficiente para cubrir la demanda eléctrica del coche en la mayoría de los casos, y la batería la complementa cuando la generación de energía es insuficiente.
En algunos motores de pequeña cilindrada, cuando el generador produce más energía y genera una carga mayor, el motor puede vibrar debido al aumento de carga. El motor aumentará automáticamente la velocidad para mejorar su potencia.
La mayoría de los generadores de automóvil son alternadores trifásicos con rectificador de silicio, que usan diodos de silicio como rectificadores para convertir la corriente alterna en corriente continua. Su estructura principal incluye rotor, estator, mecanismo de escobillas y anillos rozantes, rectificador de puente trifásico, rodamientos, ventilador y tapas delantera y trasera. El rotor genera un campo magnético, el estator envía corriente y el rectificador convierte la CA trifásica en voltaje pulsante de CC. La generación de energía del generador aumenta con la velocidad del motor.
La batería también estabiliza el voltaje del sistema de suministro eléctrico. Equivale a un gran condensador, que absorbe sobretensiones instantáneas en el circuito para proteger el equipo eléctrico. Cuando el motor funciona normalmente, el voltaje de salida del generador es superior al voltaje de la batería del coche, por lo que el generador alimenta todo el equipo eléctrico excepto el motor de arranque y carga la batería. La batería usa la energía almacenada internamente principalmente para accionar el motor de arranque al encender el motor.
Principio de funcionamiento
Excitación y rectificación
Cómo funciona el sistema de carga del coche
Cuando activamos el interruptor de encendido, la batería proporciona corriente de excitación al rotor del generador y el rotor produce un campo magnético. Luego el motor arranca y acciona el generador. El devanado del estator corta las líneas magnéticas del devanado del rotor, produciendo corriente alterna trifásica, que se convierte en corriente continua tras la rectificación de silicio y se entrega al exterior.
En este momento, como la velocidad del generador es baja, la corriente de excitación la suministra la batería. A medida que la velocidad del generador aumenta, la generación de energía también aumenta, y la corriente del devanado del rotor pasa a ser suministrada por la propia corriente del generador. A esto se le llama “autoexcitación”.
Cuando el motor funciona normalmente, el generador también gira a alta velocidad junto con el motor, enviando energía eléctrica a los equipos eléctricos del coche, y el exceso de energía se utiliza para cargar la batería. Cuando la batería está llena, el regulador de voltaje desconecta la corriente de excitación del rotor y el generador deja de producir electricidad. Cuando el voltaje de la batería desciende hasta cierto valor, el regulador de voltaje vuelve a conectar la corriente de excitación y el generador reanuda la generación de electricidad.
Este proceso se repite para garantizar el funcionamiento normal de los equipos eléctricos del coche y mantener la batería completamente cargada. Para asegurar que el coche pueda generar electricidad incluso a baja velocidad, la velocidad general del generador es de 2.5-3 veces la velocidad del motor, de modo que incluso cuando el motor está al ralentí, el generador puede producir electricidad con normalidad.
Averías y mantenimiento
Indicador de carga e inspección diaria
Fallos comunes del sistema de carga y comprobaciones
Si se enciende el indicador de carga, o la aguja del voltímetro está por debajo de 24V cuando el coche está en marcha, significa que el generador no está cargando o que la carga es demasiado baja, y el sistema de carga necesita una revisión completa.
Los fallos comunes de los sistemas de carga de los coches incluyen falta de carga, sobrecarga y carga insuficiente. Las causas de los fallos son principalmente un mal contacto en las líneas y averías del generador. En general, los generadores modernos están altamente integrados y no pueden desmontarse ni repararse en condiciones normales; solo pueden sustituirse como un conjunto.
Durante el uso, no utilice el método de puesta a tierra instantánea de la salida del generador para determinar si el generador produce electricidad, y no desconecte la batería ni otros equipos eléctricos principales cuando el generador esté funcionando a alta velocidad. De lo contrario, una sobretensión podría dañar componentes electrónicos de precisión.
En el mantenimiento diario, compruebe con frecuencia la conexión entre el generador y la batería para asegurarse de que sea sólida y fiable, sin óxido en los puntos de unión. También revise la tensión de la correa del generador. Si la correa está demasiado floja, la velocidad del generador puede ser demasiado baja para producir energía. Si la correa está demasiado tensa, puede dañar fácilmente la correa y los cojinetes del generador.
