Аккумуляторная батарея автомобиля датчик

Какие существуют индикаторы заряда автомобильного аккумулятора

Аккумулятор играет ключевую роль при запуске двигателя автомобиля. И насколько успешным будет этот запуск, во многом зависит от степени заряженности аккумуляторной батареи. А многие из нас контролируют уровень заряда АКБ? Называется, ответьте себе сами на этот вопрос. Поэтому высока вероятность того, что вы в один прекрасный день не заведёте автомобиль из-за дохлого аккумулятора. Собственно, сама проверка степени зарядки несложная. Нужно просто периодически измерять напряжение аккумулятора автомобиля мультиметром или вольтметром. Но было бы гораздо удобнее иметь простой индикатор, показывающий состояние заряда аккумулятора. О таких индикаторах пойдёт речь в этом материале.

Какие бывают индикаторы заряда автомобильного аккумулятора?

Технологии не стоят на месте и производители автомобильной техники изо всех сил стараются сделать поездки на автомобиле и его обслуживание максимально комфортным. Поэтому на современных автомобилях в бортовом компьютере, среди прочих функций, можно найти данные о напряжении аккумуляторной батареи. Но такие возможности есть далеко не на всех автомобилях. На старых авто может присутствовать аналоговый вольтметр, по которому достаточно сложно понять, в каком состоянии находится АКБ. Для новичков в автомобильном деле советуем ознакомиться с материалом о норме заряда аккумулятора автомобиля.

Такие индикаторы заряда выпускаются и сторонними производителями. Их достаточно легко разместить где-нибудь в салоне и подключить в бортовую сеть. Кроме того, в интернете есть несложные схемы изготовления индикаторов заряда своими руками.

Давайте, разберём все эти разновидности индикаторов для АКБ подробнее.
Вернуться к содержанию

Встроенный индикатор заряда на аккумуляторе

Встроенные индикаторы заряда можно встретить преимущественно на необслуживаемых автомобильных аккумуляторах. Это поплавковый индикатор, который ещё называют гидрометром. Давайте, посмотрим, из чего он состоит и как работает. На фотографии ниже можно посмотреть, как этот индикатор выглядит на корпусе аккумулятора.

Встроенный индикатор автомобильного аккумулятора

Индикатор снятый с аккумулятора

Схематично устройство встроенного индикатора АКБ можно представить следующим образом.

Схематическое устройство индикатора заряда АКБ

Принцип действия у большинства гидрометров следующий. Индикатор может показывать три различных положения в следующих ситуациях:

Аккумулятор требует зарядки

Требуется долив воды

Следует отметить, что для проверки заряда аккумулятора по встроенному индикатору в АКБ, нужно открыть капот, протереть «глазок» и посмотреть. Большинство автолюбителей заглядывают под капот от случая к случаю. Поэтому хотелось бы иметь некий прибор, показывающий степень заряда АКБ прямо в салоне. И такие устройства были разработаны производителями автомобилей и сторонними компаниями.
Дополнительно рекомендуем прочитать статью про самостоятельное обслуживание аккумулятора.

Фабричные индикаторы заряда АКБ

Сегодня в продаже можно найти достаточно интересные устройства для контроля уровня зарядки аккумулятора по его напряжению. Давайте рассмотрим некоторые из них.

Индикатор уровня заряда аккумуляторной батареи DC-12 В

Это устройство продаётся в виде конструктора. Оно подойдёт для тех, кто дружит с электротехникой и паяльником.

Схема индикатора зарядки

Основные характеристики индикатора DC-12 В:

Панель с индикатором от TMC

Этот индикатор может заинтересовать тех, кто установил себе второй аккумулятор в машину.

Индикаторы Faria Euro Black Style и Signature Gold Style

В магазинах можно найти индикаторы уровня заряда аккумулятора 12В от фирмы Faria (США).

Signature Gold Style

Индикатор заряда аккумуляторной батареи своими руками

В завершение рассмотрим, как сделать индикатор заряда аккумулятора своими руками. В сети есть огромное количество всевозможных схем для создания подобных индикаторов. Была выбрана одна, наиболее распространённая схема, по сборке которой было достаточно много положительных отзывов.

Устройство предназначено для контроля работы автомобильной АКБ с напряжением в бортовой сети от 6 до 14 вольт. В принципе, оно похожа на вышеупомянутый набор DC-12 В, который продаётся в магазинах. Это и не удивительно, поскольку принцип действия тот же.

Для сборки индикатора потребуются:

Читайте также:  Автомобиль с именами всех работников

Схема для сборки индикатора своими руками

Старайтесь скомпоновать комплектующие на печатной плате так, чтобы они занимали как можно меньше места. Перед пайкой светодиодов проверьте их тестером на соответствие цвета и контактов. Лучше паяйте светодиоды не напрямую к плате, а выносите их на проводах, чтобы потом было удобнее устанавливать индикатор на автомобильной панели приборов.

Этот самодельный индикатор демонстрирует определённый уровень зарядки АКБ, не выводя конкретного значения напряжения. Корректная работа:

Источник

Датчик заряда аккумулятора

Как такового датчик заряда аккумулятора не существует. Контроль за зарядом осуществляется по приборам, которые включаются непосредственно в схему электропроводки и контролируют её состояние.

Амперметр в качестве датчика заряда.

На старых автомобилях для этих целей часто применялись амперметры, двойного действия, которые показывали направление и силу проходящего по цепи тока. Прибор устанавливался в разрыв цепи между аккумуляторной батареей и потребителями с генератором. При включении потребителей, когда питание потребителей осуществляется от аккумулятора, стрелка амперметра откланяется от нуля в сторону минуса показывая разряд батареи. При работе двигателя, когда генератор начинает работать и выдаёт напряжение выше напряжения аккумуляторной батареи (13,5 – 14,5В), стрелка прибора откланяется к плюсу на величину проходящего через амперметр тока, показывая заряд батареи. Когда аккумулятор заряжен, то есть напряжение генератора равно или разница минимальна, стрелка находится у нулевой отметки.

Вольтметр как датчик заряда аккумулятора.

Последнее время в качестве прибора оценивающего работу генератора и аккумулятора, большое распространение получил вольтметр. Вольтметр подключается непосредственно к проводу, подающему питание к приборной доске. Подключение вольтметра намного проще, чем у амперметра, что намного упрощает схему и уменьшает цепи незащищённые предохранителями. Но с другой стороны на показания вольтметра влияет большое количество контактных соединений, что приводит к погрешности показаний. Этот фактор необходимо учитывать при диагностике работы генератора и аккумулятора. Так же вольтметр не показывает путь тока, то есть при неисправности аккумулятора он не будет заряжаться, то по вольтметру это ни как не заметить, в отличае от амперметром.

Датчик заряда аккумулятора, контрольная лампа.

Совместно с амперметром и вольтметром в качестве контроля заряда аккумулятора применяется сигнальная лампа, в качестве “датчика заряда аккумулятора” используется генератор. Так же лампа зарядки может использоваться и без дополнительных приборов.

Существует несколько схем подключения контрольной лампы. В зависимости от схемы подключения контрольная лампа показывает состояние элементов генератора и наличие напряжения заряда. Если при включении зажигания загорается лампа контроля заряда, значит цепь заряда и элементы генератора исправны, в противном случае необходимо искать неисправность. В некоторых схемах через цепь контрольной лампы осуществляется первоначальное возбуждение.

В отличие от амперметра и вольтметра контрольная лампа показывает только исправность цепи первоначального возбуждения генератора. По ней можно определить исправность регулятора напряжения и обмотки возбуждения, но о полном исправности генератора судить нельзя. Тем более трудно судить о заряде аккумуляторной батареи.

Источник

Как работает датчик аккумулятора на Volvo FH(4)

Датчик аккумулятора, описание принципов работы.

Датчик аккумулятора контролирует состояние аккумуляторных батарей. Датчик предназначен для отображения информации о состоянии аккумулятора и для предупреждения водителя о критических уровнях зарядки. Датчик аккумулятора соединен с CCIOM (Центральный модуль ввода/вывода шасси) посредством LIN (Локальная коммутационная сеть). Коды DTC (Диагностический код неисправности) сохраняются в CCIOM.

Информация от датчика аккумулятора используется для отображения и контроля процесса зарядки, выполняемой контроллером генератора.

Регистрация и хранение данных от датчика аккумулятора осуществляется функцией профилактического техобслуживания.

SOC является своеобразным «указателем уровня» аккумулятора, где 100% представляет собой полностью заряженное состояние, а 0% — полностью разряженное. SOC представляет собой величину запаса энергии в аккумуляторе по отношению к текущей емкости аккумулятора. SOC уменьшается по мере уменьшения емкости аккумулятора.

SOC отображается на дисплее водителя в виде уровня зарядки.

SOH представляет собой зарядную емкость аккумулятора. Аккумулятор со слабой величиной SOH имеет меньшую зарядную емкость, чем новый аккумулятор. Новый аккумулятор имеет 100% SOH согласно техническим характеристикам и, таким образом, это максимальная зарядная емкость для хранения заряда, в то время как 50% является пороговым значением, при котором аккумулятор считается имеющим недостаточную емкость для хранения заряда. Ниже этого порогового значения заряд может быть недостаточным для питания потребителей а в худшем случае может оказаться недостаточным для пуска двигателя.

Читайте также:  Автомобиль массой 1000 кг двигаясь равномерно

SOH отображается как предупреждение на дисплее водителя, означающее необходимость в замене аккумуляторов.

Датчик подсоединен между минусовой клеммой аккумулятора и кабелем заземления.

ВАЖНО!

После замены аккумулятора необходимо выполнить сброс датчика. Это можно сделать с помощью дисплея водителя или диагностического прибора.

Функции SOC и SOH обеспечивают отображение правильных значений только при использовании совместимых аккумуляторов. Если установлена аккумуляторная батарея иного типа, выполните сброс, выбрав «другой тип» на приборной панели. В противном случае значения SOC и SOH отображаться не будут. Несовместимый тип аккумулятора и/или неверный выбор в меню сброса приведет к отображению неправильных значений SOC и SOH.

Не присоединяйте зарядное устройство непосредственно к отрицательной клемме. При зарядке аккумуляторных батарей ток должен проходить через датчик. В противном случае не будет зарегистрирована информация о зарядке, и информация о состоянии аккумуляторной батарее будет неверной.

Источник

Аккумуляторная батарея автомобиля датчик

Интеллектуальный датчик аккумуляторной батареи: E60, E61, E63, E64

Интеллектуальный датчик аккумуляторной батареи (IBS) подсоединен к минусовой клемме аккумуляторной батареи.

Обозначение Пояснение Обозначение Пояснение
1 Интеллектуальный датчик аккумуляторной батареи (IBS) 2 Минусовая клемма аккумуляторной батареи

Интеллектуальный датчик аккумуляторной батареи (IBS) представляет собой мехатронный элемент для контроля состояния аккумуляторной батареи.
Подача напряжения на датчик IBS производится по отдельному проводу.
Для передачи данных датчик соединен через интерфейс передачи данных последовательным двоичным кодом (BSD) с цифровой электронной системой управления двигателем (DME) или цифровой электронной системой управления дизельным двигателем (DDE).

1 Пружинные элементы (типа «крыло чайки») интеллектуального датчика аккумуляторной батареи (IBS)

Интеллектуальный датчик аккумуляторной батареи (IBS) состоит из механических деталей, электронного модуля и программы.

— Механика
Клемма аккумуляторной батареи с проводом на массу является элементом соединения с минусовым полюсом батареи и служит

Механические компоненты и электронный модуль датчика IBS представлены на следующих рисунках.

Обозначение Пояснение Обозначение Пояснение
1 Минусовая клемма аккумуляторной батареи с интеллектуальным датчиком аккумуляторной батареи (IBS) 2 Гайка
3 Прокладочная шайба 4 Часть минусовой клеммы аккумуляторной батареи
5 Болт 6 Электронный блок
7 Нажимная пластина 8 Изоляционный элемент
9 Кабельный наконечник минусового провода аккумуляторной батареи 10 Изоляционный элемент
11 Нажимная пластина 12 Винт с головкой Torx

— Электронный модуль
Электронный модуль служит для отслеживания напряжения, протекающего тока и температуры аккумуляторной батареи. Электронный модуль включает в себя следующие компоненты:

Датчик IBS выдерживает термическую нагрузку до 105 Аа также химическое воздействие электролита. Таким образом, датчик IBS отвечает всем требованиям, предъявляемым к оборудованию, устанавливаемому в моторном отсеке или багажном отделении.

Компоненты шунта представлены на следующих рисунках.

Обозначение Пояснение Обозначение Пояснение
1 Медь 2 Пружинные элементы (крылья типа «чайка»)
3 Плата с электронной схемой обработки данных 4 Изоляция
5 Резистор из манганина (сплав для резисторов)

— Программа
Программа в микроконтроллере интеллектуального датчика аккумуляторной батареи (IBS)

Интеллектуальный датчик аккумуляторной батареи (IBS) выполняет следующие функции:

— непрерывное измерение параметров аккумуляторной батареи в каждом рабочем состоянии автомобиля

— расчет параметров аккумуляторной батареи для определения степени заряда аккумуляторной батареи (SOC: «State of Charge») и состояния аккумуляторной батареи (SOH: «State of Health»)

— поддержание баланса между зарядным и разрядным током аккумуляторной батареи

— контроль заряда аккумуляторной батареи (SOC) и активизация системы управления электроэнергией и системы управления питанием для принятия соответствующих мер в случае достижения критического заряда аккумуляторной батареи (предельный пусковой ток аккумуляторной батареи)

— определение исходных данных для калибровки степени заряда аккумуляторной батареи (SOC: «Sate of Charge»)

— расчет кривой пускового тока для определения состояния аккумуляторной батареи (SOH: «State of Health»)

— Контроль тока покоя

— передача данных в блок управления более высокого уровня (DME/DDE)

— автоматическое обновление алгоритмов и параметров для самодиагностики с помощью DME/DDE

— способность самостоятельно выходить из «режима ожидания».

Отдельные функции IBS представлены ниже в виде функциональных блоков в общей функции датчика. Стрелкам показан ход выполнения.

Читайте также:  Автомобиль самосвал с полуприцепом престиж

Обозначение Пояснение Обозначение Пояснение
1 Общая схема действия датчика IBS 2 Измерение рабочих параметров аккумуляторной батареи:
3 Измерение силы тока,
диапазон измерения датчика IBS:

— ток покоя от 0 А до 10 А

— пусковой ток от 0 А до 1000 А

4 Измерение напряжения,
диапазон измерения датчика IBS:
от 6 В до 16,5 В
5 Измерение температуры,
диапазон измерения датчика IBS:
от-40 Адо +105 А
6 Внутренний регулятор напряжения датчика IBS
7 Обработка данных при помощи микроконтроллера

Связь через интерфейс BSD

8 Расчет параметров аккумулятора
9 Частичный расчет заряда и состояния аккумуляторной батареи 10 Управление потребителями тока покоя
11 Возбудитель интерфейса BSD с функцией активизации («Wake-Up») 12 напряжение аккумуляторной батареи
13 интерфейс передачи данных последовательным двоичным кодом (BSD); 14 Провод активизации (контакт 15, Wake-up)
15 Самоактивизация («Wake-Up») 16 Электронно перепрограммируемая постоянная память (EEPROM)
17 Цифровая электронная система управления двигателем (DME) или цифровая электронная система управления дизельным двигателем (DDE) 18

Принципы измерения рабочих параметров аккумуляторной батареи и их обработки схематически представлены на следующем рисунке.

Обозначение Пояснение Обозначение Пояснение
1 Плюсовая клемма аккумуляторной батареи 2 Минусовая клемма аккумуляторной батареи
3 Измерение напряжения аккумуляторной батареи между плюсовой и минусовой клеммами 4 Измерение температуры (T) аккумуляторной батареи
5 Измерение силы тока (A) [непрямое, через пропорциональное падение напряжения (V) на шунте] 6 Микроконтроллер (в датчике IBS
7 Интерфейс передачи данных последовательным двоичным кодом (BSD) для передачи результатов измерения в DME 8 Цифровая электронная система управления двигателем (DME)

Электронный блок обработки
Электронный блок обработки датчика IBS (интеллектуальный датчик аккумуляторной батареи) производит непрерывную регистрацию результатов измерений, которые затем используются датчиком IBS для расчета параметров аккумуляторной батареи:

Далее датчик IBS передает полученные параметры аккумуляторной батареи по интерфейсу BSD в систему DME/DDE. Параллельно с расчетом параметров аккумуляторной батареи датчик IBS производит предварительный расчет заряда аккумуляторной батареи (SOC).

В промежуток времени с момента выключения двигателя до отключения главного реле блока DME датчик IBS получает от блока DME или DDE информацию о максимальном количестве электрического заряда, которое может быть использовано для обеспечения пуска двигателя. После отключения главного реле блока DME датчик IBS производит непрерывный контроль заряда аккумуляторной батареи (SOC).

При достижении критического заряда аккумуляторной батареи (предельный пусковой ток аккумуляторной батареи) включенные потребители тока покоя получают от блока DME или DDE команду на отключение.

Контроль зарядного баланса датчиком IBS
В состоянии покоя автомобиля датчик IBS непрерывно контролирует заряд аккумуляторной батареи (SOC: «State of Charge»).

При включении контакта 15 в блоке DME или DDE обновляются параметры аккумуляторной батареи (состояние аккумуляторной батареи «SOH»; заряд аккумуляторной батареи «SOC»), передаваемые датчиком IBS.

Измерение тока покоя
В состоянии покоя автомобиля датчик IBS непрерывно регистрирует параметры, имеющие отношение к показателям аккумуляторной батареи. Датчик IBS запрограммирован таким образом, что он активизируется каждые 14 секунд и благодаря этому может обновлять результаты измерения путем нового измерения. Время измерения составляет прим. 50 миллисекунд (мс). Результаты измерения записываются в память датчика IBS и используются для расчета кривой тока покоя,
которая считывается системой DME или DDE при повторном запуске двигателя. В случае отклонения тока покоя от заданной кривой, в ЗУ системы DME/DDE записывается сообщение о неисправности.

Функция активизации контакта 15 Wake-up
Функция активизации контакта 15 (Wake-up) выполняется только тогда, когда автомобиль находится в состоянии покоя. Функция выполняется следующим образом:

— После получения сигнала «Контакт 15 ВЫКЛ.» система DME или DDE сообщает датчику IBS максимальный заряд аккумуляторной батареи, который может быть израсходован.

— Если максимальный заряд аккумуляторной батареи, который может быть израсходован, уже истрачен, а потребители тока покоя включены, датчик IBS через провод активизации (контакт 15 Wake-up) активизирует автомобиль и, тем самым, блок DME/DDE.

— При достижении зарядом критического уровня (предельный пусковой ток аккумуляторной батареи) ЭБУ DME/DDE подает команду на отключение потребителей тока покоя.

— Система DME или DDE блокирует активизацию автомобильных систем датчиком IBS.

— После этого автомобиль снова переходит в «режим ожидания».

Блоки управления, участвующие в процессе активизации контакта 15, представлены на следующем рисунке.

Источник

Ответы на популярные вопросы