1-20

её работы, проводит мониторинг состояния батареи, оценку вторичных данных работоспособности.

BMS (Battery Management System) – это электронная плата, которая ставится на аккумуляторную батарею с целью контроля процесса её заряда/разряда, мониторинга состояния аккумулятора и его элементов, контроля температуры, количества циклов заряда/разряда, защиты составных аккумуляторной батареи. Система управления и балансировки обеспечивает индивидуальный контроль напряжения и сопротивления каждого элемента аккумулятора, распределяет токи между составными аккумуляторной батареи во время зарядного процесса, контролирует ток разряда, определяет потерю емкости от дисбаланса, гарантирует безопасное подключение/отключение нагрузки.

На основе получаемых данных BMS выполняет балансировку заряда ячеек, защищает аккумулятор от короткого замыкания, перегрузки по току, перезаряда, переразряда (высокого и чрезмерно низкого напряжения каждой ячейки), перегрева и переохлаждения. Функциональность BMS позволяет не только улучшить режим эксплуатации аккумуляторных батарей, но и максимально увеличить срок их службы. При определении критического состояния батареи Battery Management System соответственно реагирует, выдавая запрет на использование аккумуляторной батареи в электросистеме - отключает её. В некоторых моделях BMS предусмотрена возможность ведения реестра (записи данных) о работе аккумуляторной батареи и их последующей передачи на компьютер.

10. Автомобильные генераторы.

Автомобильный генератор — устройство, обеспечивающее преобразование механической энергии вращения коленчатого вала двигателя автомобиля в электрическую

В	современных			автомобилях
применяются синхронные трёхфазные электрические			машины переменного
тока, а в	выпрямителе применяют трёхфазный		выпрямительпо схеме
Ларионова.

Чтобы генератор после пуска двигателя отдавал ток в нагрузку, необходимо обеспечить питание обмотке возбуждения. Это происходит при повороте ключа замка зажигания в рабочее положение. Ток в обмотке возбуждения регулируется регулятором напряжения, который может быть выполнен в виде отдельного узла или встроен в щёточный узел генератора. В подавляющем большинстве современных генераторов регулятор напряжения (РН) питается от

отдельной секции выпрямителя. Ротор генератора приводится от коленвала через шкив от клинового ремня. Создаваемое обмоткой возбуждения электромагнитное поле индуцирует электрический ток в фазовых обмотках статора.

Из-за нестабильности частоты вращения двигателя и частых скачкообразных изменений нагрузки необходима стабилизация выходного напряжения генератора, её обеспечивает регулятор напряжения путем изменения тока возбуждения генератора.

Напряжение бортовой сети при работающем генераторе и исправном регуляторе напряжения поддерживается на уровне 13,8 — 14,2 В. Это напряжение необходимо для обеспечения прохождения тока заряда через аккумуляторную батарею, при этом необходимо обеспечить некоторое превышение совместного электрохимического потенциала всех пластин всех банок, иначе автомобильный аккумулятор не будет заряжаться.

На автомобилях и автобусах с мощными дизельными двигателями используются мощные автомобильные стартеры. Для обеспечения мощности без повышения потребляемого тока используется повышенное напряжение бортовой сети — 24 Вольта. Устанавливаются соответственно 24вольтовые (номинально 28,4 Вольта) генераторы.

На автомобилях выпуска до 1960-х годов (например ГАЗ-51, ГАЗ-69, ГАЗ-М-20 «Победа» и многих других) устанавливалисьгенераторы постоянного тока.

На полюсах генератора (находятся на статоре), выполненных из электротехнической стали, находится обмотка возбуждения. На якоре генератора — силовая обмотка, с которой электрический ток снимается посредством коллектора с щётками. Обмотка возбуждения и обмотка якоря соединены параллельно, в цепь обмотки возбуждения включен релерегулятор.

На	современных		автомобилях
применяются синхронные трёхфазные генераторы			переменного	тока с
встроенным полупроводниковым трёхфазным выпрямителем.

Ротор автомобильного генератора переменного тока имеет обмотку возбуждения (у генератора постоянного тока обмотка возбуждения находится на сердечниках полюсов), ток подводится через щётки и контактные кольца. Статор имеет три обмотки, соединённые «звездой». Снимаемый со статора ток выпрямляется шестьюполупроводниковыми диодами (встроены в выпрямительный щит) и становится постоянным. Далее выпрямленный ток поступает в бортовую электросеть автомобиля.

Регулятор напряжения регулирует ток обмотки				возбуждения по
принципу отрицательной обратной связи таким образом,				чтобы	выходное
напряжение генератора было как можно более стабильным.
Регуляторы	напряжения	генераторов	переменного	тока	могут
быть вибрационные (только		электромагнитные		реле), контактно-

транзисторные (электромагнитные реле, управляемые транзисторной схемой)

или бесконтактные (электромагнитное реле отсутствует,	ток регулирует
электронный ключ на транзисторах). Конструктивное	исполнение —

выполненные в отдельном корпусе или встроенные в генератор.

Ограничитель тока не используется, так как генераторы переменного тока обладают свойством самоограничения по току благодаря противоиндукции ротора фазными обмотками при возрастании в них тока, реле обратного тока отсутствует как таковое, его функции выполняет выпрямитель; характерно использование реле включения контрольной лампы работы генератора, питаемое или от нулевой точки выпрямителя, или от двух фаз генератора. В отдельных случаях (Г-502 на ЗАЗ-968) функции такого реле исполняет реле блокировки стартера РБ-1, оно же разрывает цепь питания реле стартера после пуска двигателя.

Применение генераторов переменного тока позволяет уменьшить габаритные размеры, вес генератора, повысить его надёжность, сохранив или даже увеличив его мощность по сравнению с генераторами постоянного тока.

11. Регулятор напряжения автомобильных генераторов Регулятор напряжения поддерживает напряжение бортовой сети в заданных

пределах во всех режимах работы при изменении частоты вращения ротора генератора, электрической нагрузки, температуры окружающей среды. Кроме того, он может выполнять дополнительные функции — защищать элементы генераторной установки от аварийных режимов и перегрузок, автоматически включать в бортовую сеть силовую цепь генераторной установки или обмотку возбуждения.

По своей конструкции регуляторы делятся на бесконтактные транзисторные, контактно-транзисторные и вибрационные (реле-регуляторы). Разновидностью бесконтактных транзисторных регуляторов являются интегральные регуляторы, выполняемые по специальной гибридной технологии, или монолитные на монокристалле кремния. Несмотря на столь разнообразное конструктивное исполнение, все регуляторы работают по единому принципу.

Напряжение генератора зависит от трех факторов — частоты вращения его ротора, силы тока нагрузки и величины магнитного потока, создаваемого обмоткой возбуждения, который зависит от силы тока в этой обмотке. Любой регулятор напряжения содержит чувствительный элемент, воспринимающий напряжение генератора (обычно это делитель напряжения на входе регулятора), элемент сравнения, в котором напряжение генератора сравнивается с эталонной величиной, и регулирующий орган, изменяющий силу тока в обмотке возбуждения, если напряжение генератора отличается от эталонной величины.

Вреальных регуляторах эталонной величиной может быть не обязательно электрическое напряжение, но и любая физическая величина, достаточно стабильно сохраняющая свое значение, например, сила натяжения пружины в вибрационных и контактно-транзисторных регуляторах.

Втранзисторных регуляторах эталонной величиной является напряжение стабилизации стабилитрона, к которому напряжение генератора подводится через делитель напряжения. Управление током в обмотке возбуждения осуществляется электронным или электромагнитным реле. Частота вращения ротора и нагрузка генератора изменяются в соответствии с режимом работы автомобиля, а регулятор напряжения любого типа компенсирует влияние, этого изменения на напряжение генератора воздействием на ток в обмотке возбуждения. При этом вибрационный или контактно-транзисторный регулятор включает в цепь и выключает из цепи обмотки возбуждения последовательно резистор (в двухступенчатых вибрационных регуляторах при работе на второй ступени закорачивает эту обмотку на массу), а бесконтактный транзисторный регулятор напряжения периодически подключает и отключает обмотку возбуждения от цепи питания. В обоих вариантах изменение тока возбуждения достигается за счет перераспределения времени нахождения переключающего элемента регулятора во включенном и выключенном состояниях.

Если сила тока возбуждения должна быть, например, для стабилизации напряжения, увеличена, то в вибрационном и контактно-транзисторном регуляторах время включения резистора уменьшается по сравнению с временем его отключения, а в транзисторном регуляторе время включения обмотки возбуждения в цепь питания увеличивается по отношению к времени ее отключения.

12. Выпрямители автомобильных генераторов переменного тока

На следующем рисунке представлена схема трёхфазного двухполупериодного мостового выпрямителя (схема Ларионова) и его выходное напряжение (красным цветом).

За счёт использования положительной и перевернутой отрицательной полуволны трёхфазного напряжения, выходное напряжение (выделено красным цветом), образованное на вершинах синусоид, имеет самую маленькую глубину пульсаций выходного напряжения по сравнению со всеми остальными схемами выпрямления. Вторичные обмотки трансформатора могут быть использованы как по схеме подключения «звезда», без «нулевого» вывода от трансформатора, так и «треугольник».

13. Контроль зарядки аккумулятора в автомобиле

. Степень заряженности оценивают на отключенном от нагрузки аккумуляторе, не менее, чем через 6 часов покоя, и при комнатной температуре. В случае температуры, отличной от комнатной, вносится температурная поправка. В

среднем считается, что падение температуры на 1 °C от комнатной снижает ёмкость примерно на 1 %, таким образом при −30 °C ёмкость АКБ будет равна примерно половине от ёмкости при +20 °C.

Напряжение без нагрузки
при T = 26,7 °C		Примерный	Плотность электролита
		заряд	при T = 26,7 °C
12 В	6 В
12,65 В	6,32 В	100 %	1,265 г/см³
12,35 В	6,22 В	75 %	1,225 г/см³
12,10 В	6,12 В	50 %	1,190 г/см³
11,95 В	6,03 В	25 %	1,155 г/см³
11,70 В	6,00 В	0 %	1,120 г/см³

14. Система пуска автомобиля

Наиболее удобный способ. При запуске двигатель раскручивается коллекторным электродвигателем — машиной постоянного тока, питающейся от аккумуляторной батареи (после запуска аккумулятор подзаряжается от генератора, приводимого в движение основным двигателем). При низких температурах обычно применяемые кислотные аккумуляторы теряют ёмкость (главным образом — из-за роста вязкости электролита; также происходит снижение электродвижущей силы батареи), а вязкость масла в системе смазки увеличивается. Поэтому запуск двигателя зимой затруднён, а иногда и невозможен. При наличии электрической сети в этом случае возможен запуск от сетевого пускового устройства (практически неограниченной мощности).

Электродвигатели автомобильных стартёров имеют особую конструкцию с четырьмя щётками, которая позволяет увеличить ток ротора и мощность электродвигателя.

На тепловозах с		электрической		передачей		постоянного	тока стартером
является тяговый		генератор.		Эта	же	схема	применялась	на
некоторых мотороллерах («Тула», «Турист», «Тулица», «Муравей»).

Принцип работы электростартера[править | править вики-текст]

При включении стартера электрический ток (через реле включения, иначе сгорят контакты в замке зажигания) поступает на тяговое реле (соленоид). Сердечник соленоида втягивается и через рычажную передачу вводит в

зацепление шестерню	электродвигателя стартера		с зубчатым венцом
(большая шестерня)	маховика.	После	этого	замыкаются

контакты реле стартера. Через это реле проходит очень большой ток (десятки и даже сотни ампер[2]) на электродвигатель. После запуска муфта свободного

хода (бендикс)	позволяет	вращаться	независимо	друг	от
друга маховику двигателя и		электродвигателю	стартера. После	выключения

стартера детали стартера возвращаются в исходное состояние. На старых автомобилях (например, ГАЗ-69, ГАЗ-63) тяговое реле (соленоид) отсутствовало, водитель включал стартер педалью на полу кабины.[3]

На автомобилях с автоматическими трансмиссиями имеется удерживающая обмотка, не позволяющая сердечнику соленоида перемещаться, если селектор АКППустановлен на ходовых позициях «D», «R», «L» или «2», в автоматической коробке передач установлен выключатель, подающий ток в удерживающую обмотку. Запуск двигателя возможен только на позициях «P» (парковка) и «N» (нейтраль).

15. Устройство стартера

При включении стартера электрический ток (через реле включения, иначе сгорят контакты в замке зажигания) поступает на тяговое реле (соленоид). Сердечник соленоида втягивается и через рычажную передачу вводит в

зацепление шестерню электродвигателя стартера с зубчатым венцом (большая шестерня) маховика. После этого замыкаются

контакты реле стартера. Через это реле проходит очень большой ток (десятки и даже сотни ампер[2]) на электродвигатель. После запуска муфта свободного хода (бендикс) позволяет вращаться независимо друг от

друга маховику двигателя и электродвигателю стартера. После выключения стартера детали стартера возвращаются в исходное состояние. На старых автомобилях (например, ГАЗ-69, ГАЗ-63) тяговое реле (соленоид) отсутствовало, водитель включал стартер педалью на полу кабины.[3]

На автомобилях с автоматическими трансмиссиями имеется удерживающая обмотка, не позволяющая сердечнику соленоида перемещаться, если селектор АКППустановлен на ходовых позициях «D», «R», «L» или «2», в автоматической коробке передач установлен выключатель, подающий ток в удерживающую обмотку. Запуск двигателя возможен только на позициях «P» (парковка) и «N» (нейтраль).

16.Схема подключения стартера

17. Устройства облегчающие пуск ДВС

Устройства и средства, облегчающие пуск автомобильных и тракторных двигателей при низких температурах окружающей среды, могут быть разделены на следующие группы а) устройства и средства, уменьшающие сопротивления прокручиванию коленчатого вала б) устройства и средства, облегчающие воспламенение рабочей смеси (в карбюраторных двигателях) или топлива (в дизелях) [c.394]

К устройствам, облегчающим прокручивание коленчатого вала двигателя, относят декомпрессионные механизмы и редукторы пусковых двигателей, а к устройствам, облегчающим получение первых вспышек, — приспособление для подогрева камеры сгорания, воды в системе охлаждения, впускаемого в цилиндр воздуха и пуска двигателя на легком топливе с последующим переводом на более тяжелое топливо.

18. Система «Старт-стоп» Система «старт-стоп» (анг. «Start-stop» system) —

технология, предназначенная для автоматического отключения и перезапуска

двигателя	автомобиля с	целью	экономии	топлива,	снижения вредных
выбросов и	уровня шума	за счёт	сокращения	времени	работы двигателя
на холостом ходу

Принцип работы системы «старт-стоп» заключается в выключении двигателя при остановке автомобиля и его быстром запуске при нажатии на педаль сцепления (машины с механической КП) или отпускании педали тормоза (на авто с АКПП

Конструктивно система «старт-стоп» включает следующие элементы:

устройство, обеспечивающее многократный запуск двигателя;

система управления.

Основу системы составляет специальный стартер, рассчитанный на большое количество пусков двигателя и имеющий увеличенный срок эксплуатации. Стартер оборудован усиленным малошумным механизмом привода, гарантирующим быстрый, надёжный и бесшумный запуск двигателя.

Система управления осуществляет остановку и запуск двигателя, а также контроль заряда аккумуляторной батареи. Как и все современные электронные системы управления она включает входные датчики, блок управления и исполнительные устройства.

При остановке автомобиля система «старт-стоп», на основании сигнала датчика частоты вращения коленчатого вала, останавливает двигатель. Питание потребителей электрического тока (электроника автомобиля) производится от

аккумуляторной батареи. При отпускании педали тормоза на автомобиле система активирует стартер и производит запуск двигателя. В дальнейшем цикл остановки и запуска двигателя продолжается.

Если величина заряда аккумуляторной батареи опускается ниже заданной величины, система на основании сигнала соответствующего датчика выключается. Включение производится после зарядки аккумуляторной батареи. Система может быть принудительно отключена с помощью специальной кнопки на панели приборов.

19. Системы освещения и сигнализации автомобиля

Система освещения и световой сигнализации предназначена для освещения дороги (в темное время суток), салона и комбинации приборов, информирования водителя (с помощью контрольных ламп) о состоянии различных элементов автомобиля, а также для указания габаритов, режимов движения и маневров автомобиля.

можно выделить следующие основные системы электрооборудования автомобилей электроснабжения, зажигания, пуска, освещения и световой сигнализации, контрольно-измерительные приборы.

Больщинство измеряемых параметров системы и агрегатов автомобиля является неэлектрическими величинами частота вращения, скорость движения, линейные и угловые перемещения, расход топлива, давление жидкостей и газов, температура охлаждающих жидкостей. Меньшая часть измеряемых параметров на автомобиле представлена электрическими величинами. К ним относятся параметры, характеризующие состояние электрооборудования, системы зажигания, приборов освещения и световой сигнализации и др

20. Коммутационное и защитное оборудование автомобиля

Автоматические выключатели (автоматы)

Автоматическим выключателем (автоматом) называется электрический коммутационно-защитный аппарат с высокой коммутационной способностью, предназначенный для автоматического размыкания электрических цепей при аварийных ситуациях, а также для нечастых оперативных включений и отключений электрических цепей при нормальных условиях работы. Контакторы

Контактором называется электромагнитный аппарат дистанционного действия, предназначенный для частых включений и отключений