Система зарядки аккумуляторной батареи Ford Fusion с 2002 года

4. Система зарядки аккумуляторной батареи

Рисунок 4.1 – Система зарядки аккумуляторной батареи – модификации с двигателем 1.4L/1.6L Duratec

1. Генератор
2. Контрольная лампа системы зарядки
3. Аккумулятор
4. Вспомогательный приводной ремень

Генератор вырабатывает электрический ток для питания электрической системы автомобиля и поддержания аккумулятора в заряженном состоянии. Он приводится в действие ремнем привода аксессуаров.

Напряжение в системе зарядки корректируется модулем управления силовым агрегатом (PCM). Аккумулятор более эффективно заряжается при повышенном напряжении, когда он холодный, и при пониженном напряжении, когда он теплый. Модуль PCM может корректировать зарядное напряжение в соответствии с температурой аккумулятора, которую он рассчитывает на базе температуры воздухозабора (IAT) и температуры охлаждающей жидкости двигателя (ECT).

PCM одновременно выполняет мониторинг и управление выходного напряжения генератора. Когда текущее потребление становится высоким или аккумулятор очень сильно разряжен, система может увеличить частоту вращения коленчатого вала в режиме холостого хода. Для того чтобы свести к минимуму сопротивление при запуске двигателя, PCM дезактивирует генератор. После запуска двигателя PCM постепенно увеличивает выходную мощность генератора.

В интеллектуальной системе зарядки реализованы следующие функции:

• Оценка температуры аккумулятора и контроль зарядного напряжения
• Передача информации о нагрузке генератора
• Дезактивация генератора во время проворачивания коленчатого вала
• Увеличение частоты вращения коленчатого вала в условиях низкого напряжения/высокой электрической нагрузки (для увеличения выходной мощности генератора и уменьшения разрядки аккумулятора).
• Дезактивация электрических нагрузок при низком напряжении
• Активация электрических нагрузок при превышении напряжения
• За счет непрерывного расчета температуры аккумулятора и контроля выходного напряжения генератора обеспечивается оптимизация зарядного тока аккумулятора.

Функция передачи информации о нагрузке генератора выдает модулю PCM предварительное предупреждение о прогнозируемой электрической нагрузке и, следовательно, о прогнозируемых изменениях в крутящем моменте генератора. Используя эту информацию, PCM может обеспечить более высокую устойчивость на холостом ходу. PCM также контролирует функции активации генератора во время проворачивания двигателя и повышения частоты вращения коленчатого вала в режиме холостого хода. Электрораспределительная коробка салона (PJB) контролирует две оставшиеся функции интеллектуальной зарядки: отключение электрических нагрузок при низком напряжении и активация электрических нагрузок при повышенном напряжении.

Цель состоит в том, чтобы понизить напряжение до уровня его соответствия спецификации и сократить любые повреждения аккумулятора, которые могут быть вызваны перенапряжением. PJB возвращает электрические нагрузки в нормальный режим, если напряжение аккумулятора остается ниже порога перенапряжения на протяжении 20 секунд. Это предотвращает чрезмерную разрядку аккумулятора. Порядок возврата нагрузок в нормальный режим следующий: обогрев лобового стекла, затем обогрев заднего стекла, с 5-секундной задержкой после реактивации каждой очередной нагрузки. Может возникнуть циклическое состояние, при котором нагрузки многократно активируются и дезактивируются при повышении и понижении уровня напряжения. Такое поведение возможно при неисправностях, сопровождающихся непрерывным повышенным напряжением, и служит для минимизации повреждений аккумулятора, вызываемых перезарядкой, и утечки тока аккумулятора из-за включения обогрева стекол. В нормальном режиме электрические нагрузки выключаются, ожидая входной сигнал PJB от переключателя. Порог низкого напряжения составляет примерно 10.3 В, порог повышенного напряжения - примерно 16 В.

Рисунок 4.2 - Схема системы управления генератором с "интеллектуальной зарядкой"

1. Генератор
2. Линия восприятия напряжения аккумулятора
3. Плавкий предохранитель 3А
4. Электрораспределительная коробка аккумулятора (BJB)
5. Выходной сигнал, требуемый генератором, от PCM
6. РСМ
7. Щиток приборов
8. Сигнал контроля работы генератора к PCM
9. Аккумуляторная батарея

Для системы интеллектуальной зарядки предусмотрена функция самопроверки, хранящаяся в PCM, доступ к которой можно получить через WDS. Если в системе возникает неисправность, PCM включает контрольную лампу системы зарядки. При неполадках регулировки напряжения генератор работает при фиксированном зарядном напряжении приблизительно 13.5 В.

При фиксированном зарядном напряжении генератор работает обычным образом и продолжает поддерживать достаточное электроснабжение систем автомобиля. После включения зажигания PCM включает контрольную лампу зарядки для проверки ее работоспособности. После запуска двигателя контрольная лампа системы зарядки снова выключается. Во время работы двигателя контрольная лампа зарядки загорается только в том случае, если модуль PCM выявляет наличие неисправности на протяжении 20-секундного периода. (Напряжение вне рабочего диапазона, внутренняя неисправность генератора или сбой обмена данными между PCM и генератором).

НОРМАЛЬНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ В СИСТЕМЕ ЗАРЯДКИ

Рисунок 4.3 - Идентификация аккумулятора

1. Ток холодного пуска (CCA), А
2. Резервная емкость (RC), мин
3. Напряжение аккумулятора
4. № запасной части Ford
5. Номер EN (Европейский норматив)
6. Тип аккумулятора Ca - серебряно-кальциевый; Sb - свинцово-сурьмяной
7. Емкость, ампер-час

ЗАРЯДКА АККУМУЛЯТОРА

Внимание:
Всегда соблюдать инструкции изготовителя зарядного устройства аккумулятора
Не допускать переполнения аккумулятора, так как это может вызвать вытекание кислоты, что приведет к повреждению автомобиля и возможно к травматическим последствиям.
Убедиться в том, что электролит в аккумуляторе достигает указанного максимального уровня.
Перед включением зарядного устройства подсоединить провода зарядного устройства к аккумулятору.
Выключить зарядное устройство перед отсоединением проводов зарядного устройства от аккумулятора.
Аккумуляторы Ford не требуют никакого обслуживания. Однако в некоторых условиях возможно падение уровня электролита ниже минимального допустимого уровня.

Примечание:
Методы зарядки и типы зарядных устройств широко варьируются. При использовании любого метода, чтобы избежать повреждения аккумулятора и травматических последствий, зарядку следует выполнять аккуратно. К каждому зарядному устройству прилагаются специальные инструкции, которым необходимо точно следовать. Не следует игнорировать меры защиты, предлагаемые изготовителем оборудования.
Аккумулятор, который хранился в сильно разряженном состоянии, сначала может принимать заряд очень медленно. В таких случаях первичный темп зарядки может быть таким низким, что амперметр на некоторых тестерах для аккумуляторов не будет давать индикации заряда в течение 5 - 10 минут.
Автоматические зарядные устройства защищены от неисправности в случае подключения с обратной полярностью и не требуют никакой регулировки или контроля.
Медленная зарядка эффективно восстанавливает аккумулятор до состояния полного заряда и, так как зарядный ток относительно низкий, сводит к минимуму возможность превышения заряда аккумулятора. Используемый зарядный ток должен быть равен приблизительно 5 % резервной емкости заряжаемого аккумулятора (приблизительно 3 - 6 А, в зависимости от размера аккумулятора). Зарядный ток следует подрегулировать через 10 минут после начальной настройки и затем спустя 1 час и только потом можно оставить аккумулятор заряжаться в течение 8 - 12 ч.
Зарядное устройство с постоянным напряжением будет заряжать аккумулятор при максимальном настроенном напряжении. Используемое напряжение зависит от конструкции и состояния зарядного устройства и срока службы и температуры аккумулятора. Этот тип зарядного устройства первоначально заряжает с высокой силой тока, который уменьшается по мере восстановления напряжения аккумулятора. При использовании зарядного устройство с постоянным напряжением следует через пять минут снять показание зарядного тока, записать результат и выключить зарядное устройство только после того, как сила зарядного тока упадет до одной трети записанного значения или через 8 ч, в зависимости оттого, что произойдет раньше.
Использование зарядного устройства для быстрой (форсированной) зарядки не рекомендуется, так как это может привести к повреждению аккумулятора. Быстрая зарядка будет восстанавливать аккумулятор только до состояния зарядки, которое дает ему возможность выполнять свою главную функцию - давать ток, достаточный для проворачивания двигателя. Быстрая зарядка не будет восстанавливать аккумулятор до состояния полной зарядки и поэтому должна следовать за медленной зарядкой. Чрезмерно быстрая зарядка может привести к повреждению аккумулятора. По этой причине следует тщательно контролировать время зарядки. Зарядные устройства быстрого типа широко варьируются по конструкции, и поэтому очень важно строго придерживаться инструкций изготовителей оборудования. Зарядка током в 30 А в течение 30 минут - это наиболее общий способ быстрой зарядки. Если аккумулятор сильно разряжен и требует дополнительного восстановления, следует воспользоваться дополнительной зарядкой током в 20 А в течение периода времени до полтора часов. Быстрая зарядка в течение более 2 ч значительно увеличивает риск причинения повреждений аккумулятору.
При подсоединении и отсоединении аккумулятора отсоединять провод массы аккумулятора первым и подсоединять последним и проследить за тем, чтобы все электрические потребители были выключены. Перед отсоединением аккумулятора записать входной код аудиоблока и отметить предварительные настройки радиостанций.

1. Отсоединить провод массы от аккумулятора.

2. Снять аккумулятор.

3. Убедиться в том, что электролит в аккумуляторе достигает указанного максимального уровня. При необходимости долить дистиллированную/деионизированную воду.

Примечание:
Максимальный уровень электролита в аккумуляторе равен приблизительно 40 мм от самого верха корпуса аккумулятора. Это соответствует точке немного ниже самого низкого обода корпуса аккумулятора.

4. Подсоединить зажим красного положительного провода зарядного устройства к положительной клемме аккумулятора.

5. Подсоединить зажим черного отрицательного провода зарядного устройства к отрицательной клемме аккумулятора.

6. Подсоединить силовой провод сети переменного тока к розетке питания и включить прибор.

7. Для зарядки аккумулятора следовать инструкциям, прилагаемым к зарядному устройству.

8. Для отсоединения зарядного устройства выполнить процедуру подсоединения в обратной последовательности.

ПОЛКА ДЛЯ УСТАНОВКИ АККУМУЛЯТОРА

СНЯТИЕ

ВСЕ МОДИФИКАЦИИ

1. Отсоединить провод массы от аккумулятора.

2. Открыть крышку положительной клеммы аккумулятора.

3. Отсоединить положительный провод аккумулятора и расположить его в стороне.

ВСЕ МОДИФИКАЦИИ, КРОМЕ ВАРИАНТОВ С ДИЗЕЛЬНЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИ

4. Снять решетку радиатора.

5. Отсоединить левую фару в сборе.

6. Рассоединить электрический разъем и снять фару.

7. Вывернуть болты крепления модуля управления силовым агрегатом (PCM).

8. Отсоединить PCM от опорного кронштейна.

ВСЕ МОДИФИКАЦИИ

9. Отсоединить зажим аккумулятора от полки аккумулятора и расположить его в стороне.

1) Отвернуть переднюю гайку крепления зажима аккумулятора.

2) Отвернуть заднюю гайку крепления зажима аккумулятора.

3) Отцепить зажим аккумулятора.

10. Снять аккумулятор.

11. Отсоединить электрораспределительную коробку аккумулятора (BJB) от полки аккумулятора и расположить ее в стороне.

12. Снять полку аккумулятора.

УСТАНОВКА

Внимание:
При установке нового аккумулятора устанавливать только аккумулятор, соответствующий спецификации.

1. Для установки выполнить процедуру снятия в обратной последовательности.

Внимание:
При установке зажима аккумулятора сначала затянуть заднюю гайку. Неследование этому указанию может привести к повреждению аккумулятора.

ПРОВОД, ИДУЩИЙ ОТ АККУМУЛЯТОРА К СТАРТЕРУ – МОДИФИКАЦИИ С ДВИГАТЕЛЕМ 1.4L DURATEC-16V (SIGMA) /1.6L DURATEC-16V (SIGMA)

СНЯТИЕ

1. Отсоединить провод массы от аккумулятора.

2. Открыть крышку положительной клеммы аккумулятора.

3. Отсоединить положительные провода аккумулятора.

4. Высвободить провод, идущий от аккумулятора к электромагниту стартера, из зажима на крышке жгута электропроводки.

5. Снять защитную крышку и рассоединить электрический разъем генератора.

6. Поднять и подпереть автомобиль.

7. Высвободить провод, идущий от аккумулятора к электромагниту стартера, из зажима.

8. Отсоединить электрический разъем провода электромагнита стартера.

9. Отсоединить провода, идущие от переключателя зажигания к электромагниту стартера и от аккумулятора к электромагниту стартера (масляный фильтр для наглядности показан снятым).

10. Высвободить провод, идущий от аккумулятора к электромагниту стартера, из зажима на впускном коллекторе.

11. Снять провод, идущий от аккумулятора к стартеру.

УСТАНОВКА

1. При установке выполнить процедуру снятия в обратной последовательности.

ГЕНЕРАТОР – МОДИФИКАЦИИ С ДВИГАТЕЛЕМ 1.4L DURATEC-16V (SIGMA) /1.6L DURATEC-16V (SIGMA)

СНЯТИЕ

1. Отсоединить провод массы от аккумулятора.

2. Снять ремень привода вспомогательных агрегатов.

3. Опустить автомобиль.

4. Снять решетку радиатора.

5. Отсоединить правую фару.

6. Рассоединить электрический разъем и снять фару.

7. Снять защитную крышку и рассоединить электрические разъемы генератора.

8. Отсоединить бачок усилителя рулевого управления и расположить его в стороне.

9. Отвернуть верхнюю гайку, вывернуть болт и шпильку крепления генератора.

Примечание:
Невозможно полностью вывернуть болт из генератора на этой стадии.

10. Вывернуть нижний болт крепления генератора.

11. Снять генератор через проем для фары.

УСТАНОВКА

1. Установить генератор через проем для фары.

Примечание:
Перед установкой генератора ввернуть в него верхний болт.

2. Ввернуть нижний болт крепления генератора.

Примечание:
На этой стадии не затягивать нижний болт крепления генератора.

3. Навернуть верхнюю гайку, ввернуть болт и шпильку крепления генератора.

Примечание:
На этой стадии не затягивать верхний болт и гайку крепления генератора.

4. Затянуть нижний болт крепления генератора.

5. Затянуть верхнюю гайку и болт крепления генератора.

6. Установить бачок усилителя рулевого управления.

7. Состыковать электрические разъемы генератора и установить защитную крышку.

8. Состыковать электрический разъем и установить фару.

9. Установить правую фару.

10. Установить решетку радиатора.

11. Поднять и подпереть автомобиль.

12. Установить новый ремень привода вспомогательных агрегатов.

13. Подсоединить провод массы к аккумулятору.