Регулирование выходного напряжения в замкнутом контуре
Чтобы предохранить батарею автомобиля от перезаряда,
регулируемое системой напряжение должно находиться ниже уровня газообразования свинцово- кислотной батареи. Для всех систем зарядки с номинальным напряжением 12 В традиционно
использовалось значение 14,2 ± 0,2 В. Благодаря все возрастающему применению электронных систем стал возможен точный контроль напряжения. Это также способствовало широкому распространению герметичных батарей, поскольку возможность
перезаряда сведена к минимуму.
Поскольку показатель идеального максимального заряда батареи изменяется с ее температурой, традиционно для оценки температуры батареи используется температура корпуса регулятора напряжения. Кроме того, если регулятор отметит существенное изменение напряжения, он постарается быстро вернуть напряжение к номинальному значению.
Данный метод контроля (рис. 6.39) с замкнутым контуром регулирования (регулятор отслеживает выходное напряжение и увеличивает силу магнитного поля ротора, если выходное напряжение мало, или уменьшает ее, если напряжение слишком велико) работал хорошо - вплоть до недавнего времени!
Управление с открытым контуром
Некоторые производители теперь учитывают в процессе управления генераторам и его выходное напряжение, и распределение электроэнергии, и механические нагрузки. Этот метод известен как интеллектуальная или «умная» зарядка.
Принцип зарядки с открытым контуром регулирования заключается в том, что регулятор генератора переменного тока и модуль управления мощностью обмениваются информацией. Попросту говоря, генератор переменного тока может «говорить» с РСМ-модулем, и PCM-модуль тоже может «говорить» с генератором (рис. 6.40). Это позволяет обеспечить новые свойства
системы заряда, которые идут на пользу батане и дают другие преимущества, как-то:
♦ сокращение времени заряда;
♦ улучшение стабильности в режиме холостого хода;
♦ улучшение показа1елеЙ качества работы двигателя;
♦ повышение надежности генератора;
♦ лучший контроль электрических нагрузок;
♦ улучшение диагностики.
Обмен между регулятором и РСМ-модулем осуществляется сигналами с шнротно-импульсной модуляцией. Этот сигнал используется для обмена информацией в обе стороны. Это прямоугольный сигнал постоянной частоты, но с переменным отношением длительности импульса и паузы (переменной скважностью).
РСМ-модуль определяет величину напряжения и передает информацию регулятору, используя определенный сигнал рабочего цикла. Регулятор возвращает рабочий цикл транзистора,
управляющего обмоткой возбуждения (например, Т2 на рис. 6.39). Таким образом, может быть увеличено разнообразие режимов зарядки.
Срок службы батареи
Регуляторы с замкнутым контуром оценивают температуру батареи на основе собственной температуры. Это не всегда приводит к точному значению регулируемой величины и, следовательно, оценка заряженности батареи, возможно, не будет
идеальной. Интеллектуальная система с открытым контуром регулирования может определить более точное значение температуры батареи, потому что имеет данные измерений от датчиков, например, температуры охлаждающей жидкости,
температуры всасываемого воздуха и температуры окружающей воздушной среды. Это означает, что уровень заряда батареи может быть оценен точнее (рис. 6.41).
Благодаря такому точному управлению не только уменьшается время заряда батареи, но и может быть существенно увеличен срок ее службы.