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Breve descrizione della struttura e del principio di funzionamento del sistema di ricarica per auto
Luglio 28, 2021
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Struttura del sistema
Video principali
Cosa include il sistema di ricarica per auto
- Generatore.Il generatore è la principale fonte di energia per le apparecchiature elettriche dell'auto. Durante il normale funzionamento, fornisce energia alle apparecchiature elettriche ad eccezione del motorino di avviamento e ricarica la batteria.
- Batteria.La batteria è il componente elettrico più grande di un'auto. Il suo ruolo principale è quello di alimentare il motorino di avviamento, il sistema di accensione e altri importanti componenti elettrici durante l'avviamento del motore, nonché di fornire energia ai dispositivi quando il motore è spento o funziona a bassi regimi.
- Regolatore di tensione.Il regolatore di tensione regola la tensione di uscita del generatore in modo che quest'ultima si mantenga tra 13,8 e 14,4 volt.
- Sistema di indicazione della carica.Il sistema di indicazione della carica si riferisce principalmente al voltmetro o all'indicatore di carica sul cruscotto. Indica se lo stato di funzionamento del generatore è normale.
Generatore e batteria
Ruoli di alimentazione
Responsabilità relative al generatore e alla batteria
Quando il motore è in funzione normalmente, quasi tutta l'energia elettrica dell'auto è fornita dal generatore. Quando rimane energia residua, il generatore ricarica la batteria. La potenza di un generatore per auto standard è di circa 0,8-1,5 kW, sufficiente a soddisfare il fabbisogno elettrico dell'auto nella maggior parte dei casi, e la batteria interviene a supporto quando la produzione di energia è insufficiente.
In alcuni motori di piccola cilindrata, quando il generatore produce più potenza e crea un carico maggiore, il motore può vibrare a causa dell'aumento del carico. Il motore aumenterà automaticamente la velocità per incrementare la potenza erogata.
La maggior parte degli alternatori per automobili sono alternatori trifase a raddrizzatore al silicio, che utilizzano diodi al silicio come raddrizzatori per convertire la corrente alternata in corrente continua. La struttura principale comprende rotore, statore, meccanismo a spazzole e anelli collettori, raddrizzatore a ponte trifase, cuscinetti, ventola e coperchi anteriori e posteriori. Il rotore genera un campo magnetico, lo statore invia corrente e il raddrizzatore converte la corrente alternata trifase in tensione continua pulsante. La potenza generata dall'alternatore aumenta con il regime del motore.
La batteria stabilizza anche la tensione del sistema di alimentazione. È equivalente a un grande condensatore, che assorbe le sovratensioni istantanee nel circuito per proteggere le apparecchiature elettriche. Quando il motore funziona normalmente, la tensione di uscita dell'alternatore è superiore alla tensione della batteria dell'auto, quindi l'alternatore alimenta tutte le apparecchiature elettriche tranne il motorino di avviamento e ricarica la batteria. La batteria utilizza l'energia immagazzinata al suo interno principalmente per azionare il motorino di avviamento all'avvio del motore.
Principio di funzionamento
Eccitazione e rettificazione
Come funziona il sistema di ricarica dell'auto
Quando accendiamo il quadro, la batteria fornisce corrente di eccitazione al rotore del generatore, e il rotore produce un campo magnetico. A questo punto il motore si avvia e aziona il generatore. L'avvolgimento dello statore taglia le linee magnetiche dell'avvolgimento del rotore, producendo corrente alternata trifase, che viene convertita in corrente continua dopo la rettificazione al silicio e immessa all'esterno.
In questa fase, poiché la velocità del generatore è bassa, la corrente di eccitazione è fornita dalla batteria. Man mano che la velocità del generatore aumenta, la potenza generata diventa sempre maggiore e la corrente dell'avvolgimento del rotore viene fornita dalla corrente del generatore stesso. Questo fenomeno è chiamato "auto-eccitazione".
Quando il motore funziona normalmente, anche il generatore gira ad alta velocità insieme al motore, inviando energia elettrica alle apparecchiature elettriche dell'auto; l'energia in eccesso viene utilizzata per caricare la batteria. Quando la batteria è completamente carica, il regolatore di tensione interrompe la corrente di eccitazione del rotore e il generatore smette di produrre elettricità. Quando la tensione della batteria scende al di sotto di un certo valore, il regolatore di tensione riattiva la corrente di eccitazione e il generatore riprende a produrre elettricità.
Questo processo si ripete per garantire il normale funzionamento delle apparecchiature elettriche dell'auto e mantenere la batteria completamente carica. Per assicurare che l'auto possa generare elettricità anche a bassa velocità, la velocità del generatore è generalmente pari a 2,5-3 volte la velocità del motore, in modo che anche a motore spento il generatore possa produrre elettricità normalmente.
Guasti e manutenzione
Indicatore di carica e controllo giornaliero
Guasti comuni del sistema di ricarica e relativi controlli
Se la spia di carica si accende o l'ago del voltmetro è inferiore a 24 V quando l'auto è in funzione, significa che l'alternatore non sta caricando o che la quantità di carica è troppo bassa e che l'impianto di ricarica necessita di una revisione.
I guasti più comuni dei sistemi di ricarica per auto elettriche includono la mancata ricarica, la sovraccarica e la sottocarica. Le cause principali di questi guasti sono un contatto difettoso con la linea e un malfunzionamento del generatore. In generale, i generatori moderni sono altamente integrati e non possono essere smontati e riparati in condizioni normali; possono solo essere sostituiti nella loro interezza.
Durante l'utilizzo, non utilizzare il metodo di messa a terra istantanea dell'uscita del generatore per verificare se il generatore produce elettricità e non rimuovere la batteria o altre apparecchiature elettriche importanti quando il generatore è in funzione ad alta velocità. In caso contrario, la sovratensione potrebbe danneggiare i componenti elettronici di precisione.
Durante la manutenzione ordinaria, controllare frequentemente il collegamento tra il generatore e la batteria per assicurarsi che sia solido e affidabile, senza ruggine sui giunti. Verificare anche la tensione della cinghia del generatore. Se la cinghia è troppo allentata, la velocità del generatore potrebbe essere troppo bassa per la produzione di energia. Se la cinghia è troppo tesa, può facilmente danneggiare la cinghia stessa e i cuscinetti del generatore.
