Tipy a návody
Stručný popis štruktúry a princípu fungovania systému nabíjania automobilov
28 júla, 2021
Zdieľať:
Štruktúra systému
Hlavné komponenty
Čo obsahuje systém nabíjania auta
- Generátor.Generátor je hlavným zdrojom energie pre elektrické zariadenia vozidla. Počas bežnej prevádzky dodáva energiu do elektrických zariadení okrem štartéra a nabíja batériu.
- Batéria.Batéria je najväčším elektrickým zariadením v aute. Jej hlavnou úlohou je napájať štartér, zapaľovací systém a ďalšie dôležité elektrické zariadenia počas štartovania motora a napájať zariadenia, keď motor nebeží alebo beží pri nízkych otáčkach.
- Regulátor napätia.Regulátor napätia upravuje výstupné napätie generátora tak, aby sa výstupné napätie generátora udržiavalo medzi 13,8 a 14,4 voltami.
- Systém indikátora nabíjania.Systém indikátorov nabíjania sa vzťahuje najmä na voltmeter alebo indikátor nabíjania na prístrojovej doske. Zobrazuje, či je stav generátora normálny.
Generátor a batéria
Úlohy napájacieho zdroja
Zodpovednosti generátora a batérie
Keď motor beží normálne, takmer všetku elektrinu v aute dodáva generátor. Keď je ešte dostatok energie, generátor nabíja batériu. Výkon generátora bežného auta je približne 0,8 – 1,5 kW, čo vo väčšine prípadov dokáže pokryť spotrebu elektriny auta a batéria ho dopĺňa, keď je výroba energie nedostatočná.
V niektorých motoroch s malým objemom, keď generátor generuje väčší výkon a vytvára vyššie zaťaženie, sa motor môže v dôsledku zvýšeného zaťaženia triasť. Motor automaticky zvýši otáčky, aby sa zvýšil jeho výkon.
Väčšina automobilových generátorov sú kremíkové usmerňovacie trojfázové alternátory, ktoré používajú kremíkové diódy ako usmerňovače na premenu striedavého prúdu na jednosmerný prúd. Hlavná konštrukcia zahŕňa rotor, stator, mechanizmus s kefou a zberným krúžkom, trojfázový mostíkový usmerňovač, ložiská, ventilátor a predné a zadné koncové kryty. Rotor generuje magnetické pole, stator vysiela prúd a usmerňovač premieňa trojfázový striedavý prúd na pulzujúce jednosmerné napätie. Výkon generátora sa zvyšuje s otáčkami motora.
Batéria tiež stabilizuje napätie napájacieho systému. Je ekvivalentom veľkého kondenzátora, ktorý absorbuje okamžité prepätie v obvode a chráni elektrické zariadenia. Keď motor beží normálne, výstupné napätie generátora je vyššie ako napätie autobatérie, takže generátor napája všetky elektrické zariadenia okrem štartéra a nabíja batériu. Batéria využíva svoju internú uskladnenú energiu na pohon štartéra najmä pri štartovaní motora.
Princíp fungovania
Budenie a usmerňovanie
Ako funguje systém nabíjania auta
Keď zapneme zapaľovanie, batéria dodá budiaci prúd do rotora generátora a rotor vytvorí magnetické pole. Potom sa motor naštartuje a poháňa generátor. Statoravé vinutie preruší magnetické vedenia rotorového vinutia, čím vzniká trojfázový striedavý prúd, ktorý sa po usmernení kremíkom premení na jednosmerný prúd a vyvedie sa von.
V tomto čase, pretože rýchlosť generátora je nízka, jeho budiaci prúd je zabezpečený batériou. S rastúcou rýchlosťou generátora sa zvyšuje aj výroba energie a prúd vinutia rotora je zabezpečený vlastným prúdom generátora. Toto sa nazýva „samovzbudenie“.
Keď motor beží normálne, generátor beží s motorom aj vysokou rýchlosťou, čím posiela elektrickú energiu do elektrického zariadenia vozidla a prebytočný výkon sa používa na nabíjanie batérie. Keď je batéria plná, regulátor napätia odpojí budiaci prúd rotora a generátor prestane generovať elektrinu. Keď napätie batérie klesne na určitú hodnotu, regulátor napätia opäť pripojí budiaci prúd a generátor obnoví výrobu elektriny.
Tento proces sa opakuje, aby sa zabezpečila normálna prevádzka elektrického zariadenia vozidla a aby sa batéria udržala úplne nabitá. Aby vozidlo mohlo vyrábať elektrinu aj pri nízkych otáčkach, sú otáčky generátora 2,5 až 3-násobkom otáčok motora, takže aj keď je motor v voľnobehu, generátor môže normálne vyrábať elektrinu.
Poruchy a údržba
Indikátor nabíjania a denná kontrola
Bežné poruchy a kontroly nabíjacieho systému
Ak sa rozsvieti indikátor nabíjania alebo je ukazovateľ voltmetra nižší ako 24 V, keď je vozidlo v chode, znamená to, že generátor sa nenabíja alebo je nabíjané množstvo príliš nízke a je potrebné opraviť systém nabíjania.
Medzi bežné poruchy nabíjacích systémov automobilov patrí nenabíjanie, prebíjanie a nedobíjanie. Príčinami porúch sú najmä slabý kontakt vo vedení a porucha generátora. Vo všeobecnosti sú moderné generátory vysoko integrované a za normálnych podmienok ich nemožno rozobrať a opraviť; možno ich vymeniť iba ako celok.
Počas používania nepoužívajte metódu okamžitého uzemnenia výstupu generátora na zistenie, či generátor vyrába elektrinu, a neodstraňujte batériu ani iné hlavné elektrické zariadenia, keď generátor beží vysokou rýchlosťou. V opačnom prípade môže prepätie poškodiť presné elektronické súčiastky.
Pri dennej údržbe často kontrolujte spojenie medzi generátorom a batériou, aby ste sa uistili, že je pevné a spoľahlivé a že na spojoch nie je hrdza. Skontrolujte tiež napnutie remeňa generátora. Ak je remeň príliš voľný, otáčky generátora môžu byť príliš nízke na výrobu energie. Ak je remeň príliš napnutý, môže ľahko poškodiť remeň a ložiská generátora.
