A 2017. novemberi számban a hagyományos töltési rendszert, annak működési elvét, komponenseit és diagnosztikai eljárásait tárjuk fel.
Ebben a cikkben ennek a rendszernek az evolúcióját mutatjuk be.
Rendszerleírás
Az intelligens generátor modul (IAM) és a működéséhez kapcsolódó elektronikus központok közötti integrációért felelős rendszer, amelyet széles körben használnak a jelenlegi, energiahatékonysági célok elérését célzó járműprojektekben, és alapvetően az intelligens generátor alkotja. modul (IAM), az Injection Control Center (ECM) és a Body Control Module (BCM) által
Célok
A rendszer célja, hogy optimalizálja a jármű energiagazdálkodását, csökkentve a motor energiafogyasztását, következésképpen az üzemanyag-fogyasztást és a károsanyag-kibocsátást. Az ötlet az, hogy megakadályozzuk, hogy a generátor a szükségesnél több energiát kérjen a motortól, optimalizáljuk a terhelési funkcióját és optimális töltöttségi állapotban tartsuk.
Amellett, hogy garantálja ezt az állapotot, a rendszer arra is képes, hogy kihasználja a jármű fékezéséből származó energiát az akkumulátor feltöltésére (visszatápláló fékezés), és alacsonyabb energiaszintet kérjen a motortól nagy nyomatékigény esetén. a felhasználó (Passive Boost).
Előnyök
· Lehetővé teszi, hogy csak a szükséges energiát használja fel a motorból;
· Optimalizálja a vezethetőséget főleg olyan helyzetekben, amelyek nagyobb motornyomatékot igényelnek;
· Megőrzi az olyan rendszereket, mint a Start&Stop az akkumulátor töltöttségi szintjének és a szükséges feszültség szabályozásával;
· Lehetővé teszi a részletes diagnózist.
Vezérlési logika
A rendszer logikai vezérlése több, együtt működő funkción keresztül történik. Az ilyen funkciók olyan stratégiák, amelyek a jármű állapotán alapulnak, akár a vezetési helyzethez, a szükséges terhelésekhez és az akkumulátor töltöttségi állapotához képest.
A vezérlés belső módosításait olyan változók hajtják végre, amelyek képesek módosítani az intelligens generátor modul (IAM) működési paramétereit.
E paraméterek változását a motorvezérlő modul (BCM) és a befecskendezési vezérlőközpont (ECM) határozza meg.
A generátor működését a feszültségszabályozó vezérli, amely az állórész gerjesztését változtatja; a nagyobb feszültségérték a szabályozóban növeli a generátorban termelt energiát, hasonlóképpen az alacsony feszültség csökkenti a termelt energiát és a feszültségnövekedés következtében a generátor nagyobb nyomatékot igényel a hőmotortól.
Funkciók
A rendszer számos funkciót használ mind az akkumulátor töltöttségi állapota, mind a motor különböző működési módjai alapján, fő célja az akkumulátor normál töltöttségi állapotának megőrzése; a motor működésének nagyobb hatékonyságának előmozdítása, lehetővé téve a motor teljes teljesítményének kihasználását a vezető által kért időpontokban; a fékezés és lassítás során elvesztett mechanikai energia egy részét visszanyerheti az akkumulátorban tárolva.
-
Akkumulátor-regenerálás
Rögzítve 14,2 V-on tartja a feszültséget, letiltja a rendszer egyéb funkcióit, és jelentős és időszakos újratöltést biztosít (mindig azonos időközönként) az akkumulátornak. Aktiválása az akkumulátor töltöttségi állapotától függ. Az 1. ábra ezt a regenerációt szimbolizálja.
Gyorstöltés
Védi az akkumulátort azokban az esetekben, amikor a terhelés eléri a kritikus szintet, kalibrálható paraméterekkel rendelkezik, és prioritási funkciónak minősül, ami azt jelenti, hogy működése gátolja az összes többit a rendszerben. Aktiválása akkor történik meg, ha az akkumulátor töltöttsége 65%-nál kevesebb, és letiltja a többi rendszerfunkciót, miközben a töltöttség kevesebb, mint 75%. A 2. ábra az akkumulátor gyorstöltését mutatja, hasonlóan ahhoz, ami ennél a funkciónál történik.
A generátor passzív teljesítménye vagy elektromos lekapcsolása
Az elektromos szétkapcsolás ötletét alkalmazva csökkenti vagy akár korlátozza is a motor generátor általi teljesítményigényét, és bizonyos fokozati körülmények között engedélyezve van, közvetlenül a felhasználó által igényelt gyorsulástól függően.
Ha aktív, a motor hasznosabb teljesítménnyel rendelkezik, ami javítja a teljesítményt, valamint csökkenti a fogyasztást és a károsanyag-kibocsátást, így az akkumulátor részben vagy egészben felelős a teljes akkumulátor energiaellátásáért.. az autó elektromos rendszere; ha az akkumulátor eléri a 12V-os minimális feszültséget, a funkció le van tiltva.
Ennek a funkciónak ezért van egy feltétellánca az engedélyezéshez és a letiltáshoz is, az alábbiak szerint:
· Engedélyezés: az akkumulátor töltése 75% felett, a szükséges áramszint 50 A, alacsony vezetői nyomaték kérési szint és magas motorfordulatszám.
· Letiltás: az akkumulátor feszültsége 12 V alatt, a szükséges áramszint >50A, alacsony vezetői nyomaték kérési szint és magas motorfordulatszám.
A generátor által a hőmotorra kifejtett nyomaték lecsökken a gyorsítási idők alatt (nyomatékigény), a feszültségszabályozó által végrehajtott feszültségcsökkenés révén, amint az a 3. ábrán látható:
-
Regeneratív fékezés
Akkor aktiválódik, amikor a jármű a vezető felgyorsítása nélkül mozog, azaz fékezéskor vagy süllyedéskor, és az elveszett mechanikai energia egy részét visszanyeri és az akkumulátorban tárolja.
Ennek az energiának a tárolását a szabályozó feszültségnövekedése adja, ami lehetővé teszi, hogy a generátor több energiát biztosítson az akkumulátornak; ez a funkció káros az akkumulátorra, mivel hirtelen, nagyon gyors újratöltést okoz, ezért ciklikusan aktiválódik, és a generátor kimeneti feszültségkorlátozója kerül alkalmazásra, megőrzi az akkumulátort.
A funkció aktiválása után az akkumulátor töltése a következőképpen történik:
· Az első 10 és 20 másodperc között, az alkalmazástól függően, a karosszéria vezérlőközpontja (BCM) beállítja a generátor által generált maximális feszültséghatárt;
· Ezután a maximális feszültség 14,2 V-on van rögzítve; és deaktiváláskor ezen a határon marad 120 másodpercig;
· Amíg fennállnak a regeneratív fékezést aktiváló feltételek, új ciklus indul el. A szabályozó feszültségének növekedése a lassítás és fékezés során az energia egy részét visszanyeri, amint az a 4. ábrán látható:
-
Állandó töltési állapot
Felelős a generátor által termelt teljesítmény szabályozásáért a legjobb energiaköltség-kompromisszum elérése érdekében, vagyis annak biztosításáért, hogy csak az adott pillanathoz szükséges teljesítmény keletkezzen.
Azokban az időintervallumokban aktiválódik, amikor a jármű nem gyorsít vagy nem fékez, vagyis amikor állandó sebességgel halad.
Ez a rendszer fő funkciója, és a többi funkció összes cseréjénél jelen van, ráadásul olyan esetekben, amikor az előző funkciók egyike sem aktiválódik, szabály, hogy a rendszer be van kapcsolva. állandó terhelés állapota, amikor a tengelykapcsoló be van kapcsolva, vagy a sebességváltó ki van kapcsolva.
Megfontolások
A rendszer teljesen úgy van konfigurálva, hogy az energiafüggő alkatrészek (többek között légkondicionáló, belső lámpák, fényszórók) a lehető legkevesebb változáson menjenek keresztül a működésben; ez a konfiguráció garantálja, hogy a fogyasztó kevésbé érzékeli a generátor feszültségváltozását (amely a fogyasztás csökkentését szolgálja). A kézi klímaberendezéssel felszerelt autók légáramlása észrevehető változást okozhat, ami normális helyzetnek tekinthető.
Kapcsolódó hibakódok (DTC-k)
Az 5. ábra a megfelelő vezérlőmodulokhoz kapcsolódó hibakódokat mutatja.
Intelligens generátormodul
Az intelligens szabályozók használata a mai járművek energiahatékonyság iránti növekvő kereslete miatt válik szükségessé, valamint az elektronika fejlődésével és az elektromos energia felhasználásának növekedésével a járművekben az egykor puszta energiatermelő generátorokká váltak. képes optimalizálni a jármű teljesítményét.
Az intelligens generátor modul ötlete nem csak az, hogy hőkompenzációt és feszültségbehelyezést végezzen, hanem kommunikáljon a befecskendezési vezérlőközponttal (ECM), amely viszont képes megváltoztatni a a generátort olyan változtatásokon keresztül, amelyek megfelelnek egy adott kalibrációnak a kívánt helyzetben.
Van egy redundancia, ami azt jelenti, hogy a befecskendezési vezérlőközponttal (ECM) való kommunikáció megszakadása esetén az intelligens generátor a hagyományos generátorhoz hasonlóan működik (2000 ford./perc felett működik).
A felső és alsó feszültséghatárokat a karosszériavezérlő modul (BCM) állítja be, amelyeket a behelyezett terhelés és az akkumulátor állapota szerint mérnek. A befecskendezési vezérlőközpont (ECM) feszültséghatárokat is beállít. Az IAM által referenciaként használt határértékek a két tőzsde (BCM és ECM) által kapott legkisebb és legnagyobb határértékek.
Jellemzők
A felszerelt járművekben az intelligens vezérlőrendszer intelligens feszültségszabályozóval rendelkezik, ebben az esetben a szabályozó (IAM) felelős a generátor és az elektronikus befecskendező központ (ECM) közötti kommunikációért a LIN hálózaton keresztül.
Röviden, a szabályozó a hálózat szolga komponense, amely parancsokat kap a befecskendezési vezérlőközponttól (ECM), elvégzi a szükséges számításokat és végrehajtja azokat. Az intelligens feszültségszabályozó teljesítménye széles és dinamikus, mivel a feszültség szabályozására vonatkozó számítások bonyolultak a régi feszültségszabályozókhoz képest. Ilyen bonyolultságot követel meg a jármű működése közben fellépő nagy feszültségingadozás.
A 6. ábra az intelligens generátor modulrendszer működési blokkdiagramját mutatja.
Üzenetek továbbítása
A feszültségszabályozó és a befecskendezési vezérlőközpont (ECM) közötti üzenetváltás mindkét irányban megtörténik, a rendszertervezésben a következőképpen definiálva:
→ Befecskendezési vezérlőközpont (ECM) → Feszültségszabályozó:
- Szabályozott feszültségérték;
- Terhelési és sebességgörbe a törléshez;
- Maximális gerjesztési határ;
- Hőmérséklet-leállási görbe.
→ Feszültségszabályozó → Befecskendezési vezérlőközpont (ECM):
- Hibajelző (túlmelegedés, mechanikus, elektromos, kommunikációs, időtúllépés)
- Duty Cycle;
- Gerjesztőáram szintje.
A 7. ábra sematikusan mutatja a kommunikációt a feszültségszabályozó és a befecskendezési vezérlőközpont (ECM) között
Intelligens generátor modul részletei
A 8. ábra egy intelligens generátort mutat be, amely kiemeli a belső szabályozó pozícióját, valamint a szabályozó és a karosszériavezérlő modul (BCM) közötti kommunikációs jelet a LIN hálózaton keresztül.
