Поради та навчальні посібники
Короткий опис структури та принципу роботи системи зарядки автомобіля
28 липня 2021 року
Поділитися:
Структура системи
Основні компоненти
Що включає система заряджання автомобіля
- Генератор.Генератор є основним джерелом живлення для електрообладнання автомобіля. Під час нормальної роботи він подає живлення на електрообладнання, крім стартера, та заряджає акумулятор.
- Акумулятор.Акумулятор – це найбільший електричний пристрій автомобіля. Його основна роль полягає в живленні стартера, системи запалювання та іншого основного електричного обладнання під час запуску двигуна, а також у забезпеченні живленням обладнання, коли двигун не працює або працює на низькій швидкості.
- Регулятор напруги.Регулятор напруги регулює вихідну напругу генератора таким чином, щоб вихідна напруга генератора підтримувалася в межах 13.8 -14.4 вольт.
- Система індикатора зарядки.Система індикаторів заряджання в основному стосується вольтметра або індикатора заряджання на приладовій панелі. Він показує, чи нормальний робочий стан генератора.
Генератор і акумулятор
Ролі джерела живлення
Обов'язки щодо генератора та акумулятора
Коли двигун працює нормально, майже вся електроенергія в автомобілі забезпечується генератором. Коли залишається заряд, генератор заряджає акумулятор. Потужність звичайного автомобільного генератора становить приблизно 0.8 -1.5 кВт, що у більшості випадків може задовольнити потреби автомобіля в електроенергії, а акумулятор доповнює її, коли вироблення енергії недостатньо.
У деяких двигунах з малим об'ємом, коли генератор генерує більше потужності та створює більше навантаження, двигун може трястися через збільшення навантаження. Двигун автоматично збільшує швидкість, щоб підвищити потужність.
Більшість автомобільних генераторів – це трифазні кремнієві випрямлячі генератори змінного струму, що використовують кремнієві діоди як випрямлячі для перетворення змінного струму в постійний. Основна конструкція включає ротор, статор, механізм щіток та контактних кілець, трифазний мостовий випрямляч, підшипники, вентилятор, а також передню та задню торцеві кришки. Ротор генерує магнітне поле, статор подає струм, а випрямляч перетворює трифазний змінний струм на пульсуючу постійну напругу. Потужність генератора збільшується зі збільшенням швидкості двигуна.
Акумулятор також стабілізує напругу системи живлення. Він еквівалентний великому конденсатору, який поглинає миттєву перенапругу в ланцюзі для захисту електрообладнання. Коли двигун працює нормально, вихідна напруга генератора вища за напругу автомобільного акумулятора, тому генератор живить усе електрообладнання, крім стартера, і заряджає акумулятор. Акумулятор використовує свою внутрішню накопичену енергію для живлення стартера, головним чином, коли двигун запускається.
Принцип роботи
Збудження та випрямлення
Як працює система зарядки автомобіля
Коли ми вмикаємо запалювання, акумулятор подає струм збудження на ротор генератора, а ротор створює магнітне поле. Потім двигун запускається і приводить генератор у рух. Обмотка статора перетинає магнітні лінії обмотки ротора, створюючи трифазний змінний струм, який після кремнієвого випрямлення перетворюється на постійний струм і виводиться назовні.
У цей час, оскільки швидкість генератора низька, його струм збудження забезпечується акумулятором. Зі зростанням швидкості генератора вироблювана потужність стає все більшою, а струм обмотки ротора забезпечується власним струмом генератора. Це називається «самозбудженням».
Коли двигун працює нормально, генератор також працює на високій швидкості разом з двигуном, передаючи електричну енергію до електрообладнання автомобіля, а надлишкова потужність використовується для заряджання акумулятора. Коли акумулятор повністю заряджений, регулятор напруги відключає струм збудження ротора, і генератор припиняє виробляти електроенергію. Коли напруга акумулятора знижується до певного значення, регулятор напруги знову підключає струм збудження, і генератор відновлює вироблення електроенергії.
Цей процес повторюється для забезпечення нормальної роботи електрообладнання автомобіля та підтримки повного заряду акумулятора. Щоб автомобіль міг виробляти електроенергію навіть на низькій швидкості, загальна швидкість генератора 2.5 -3 помножене на швидкість двигуна, тому навіть коли двигун працює на холостому ходу, генератор може нормально виробляти електроенергію.
Несправності та технічне обслуговування
Індикатор заряджання та щоденна перевірка
Поширені несправності та перевірки системи заряджання
Якщо індикатор заряджання загоряється або стрілка вольтметра нижча за 24 В під час роботи автомобіля, це означає, що генератор не заряджається або зарядний струм занадто низький, і систему заряджання потрібно ремонтувати.
До поширених несправностей систем заряджання автомобілів належать відсутність зарядки, перезарядка та недозарядка. Причинами несправностей є переважно поганий контакт лінії та вихід з ладу генератора. Загалом, сучасні генератори є високоінтегрованими та не можуть бути розібрані та відремонтовані за нормальних умов; їх можна замінити лише цілком.
Під час використання не використовуйте метод миттєвого заземлення виходу генератора, щоб визначити, чи генерує генератор електроенергію, і не виймайте акумулятор або інше важливе електрообладнання, коли генератор працює на високій швидкості. В іншому випадку перенапруга може вивести з ладу прецизійні електронні компоненти.
Під час щоденного технічного обслуговування часто перевіряйте з'єднання між генератором та акумулятором, щоб переконатися в його міцності та надійності, без іржі на з'єднаннях. Також перевірте натяг ременя генератора. Якщо ремінь занадто вільний, швидкість генератора може бути занадто низькою для вироблення електроенергії. Якщо ремінь занадто натягнутий, це може легко пошкодити ремінь та підшипники генератора.
