Система заряджання акумуляторної батареї Ford Fusion з 2002 року

4. Система зарядки акумуляторної батареї

Малюнок 4.1 – Система заряджання акумуляторної батареї – модифікації з двигуном 1.4L/1.6L Duratec

1. Генератор
2. Контрольна лампа системи зарядки
3. Акумулятор
4. Допоміжний приводний ремінь

Генератор виробляє електричний струм для живлення електричної системи автомобіля та підтримки акумулятора у зарядженому стані. Він приводиться в дію ременем приводу аксесуарів.

Напруга в системі заряджання коригується модулем управління силовим агрегатом (PCM). Акумулятор більш ефективно заряджається при підвищеній напрузі, коли він холодний, і при зниженій напрузі, коли він теплий. Модуль PCM може коригувати зарядну напругу відповідно до температури акумулятора, яку він розраховує на базі температури повітрязабору (IAT) і температури охолоджуючої рідини двигуна (ECT).

PCM одночасно виконує моніторинг та управління вихідної напруги генератора. Коли поточне споживання стає високим або акумулятор дуже розряджений, система може збільшити частоту обертання колінчастого валу в режимі холостого ходу. Для того, щоб звести до мінімуму опір при запуску двигуна, PCM дезактивує генератор. Після запуску двигуна PCM поступово збільшує вихідну потужність генератора.

В інтелектуальній системі зарядки реалізовані такі функції:

• Оцінка температури акумулятора та контроль зарядної напруги
• Передача інформації про навантаження генератора
• Дезактивація генератора під час прокручування колінчастого вала
• Збільшення частоти обертання колінчастого валу в умовах низької напруги/високого електричного навантаження (для збільшення вихідної потужності генератора та зменшення розрядки акумулятора).
• Дезактивація електричних навантажень при низькій напрузі
• Активація електричних навантажень при перевищенні напруги
• За рахунок безперервного розрахунку температури акумулятора та контролю вихідної напруги генератора забезпечується оптимізація зарядного струму акумулятора.

Функція передачі інформації про навантаження генератора видає модулю PCM попереднє попередження про прогнозоване електричне навантаження і, отже, про прогнозовані зміни в крутному моменті генератора. Використовуючи цю інформацію, PCM може забезпечити більшу стійкість на холостому ходу. PCM також контролює функції активації генератора під час прокручування двигуна та підвищення частоти обертання колінчастого валу в режимі холостого ходу. Електророзподільна коробка салону (PJB) контролює дві функції інтелектуальної зарядки, що залишилися: відключення електричних навантажень при низькій напрузі і активація електричних навантажень при підвищеній напрузі.

Ціль полягає в тому, щоб знизити напругу до рівня її відповідності специфікації та скоротити будь-які пошкодження акумулятора, які можуть бути викликані перенапругою. PJB повертає електричні навантаження в нормальний режим, якщо напруга акумулятора залишається нижчою за поріг перенапруги протягом 20 секунд. Це запобігає надмірному розрядженню акумулятора. Порядок повернення навантажень у нормальний режим наступний: обігрів лобового скла, потім обігрів заднього скла з 5-секундною затримкою після реактивації кожного чергового навантаження. Може виникнути циклічний стан, при якому навантаження багаторазово активуються та дезактивуються при підвищенні та зниженні рівня напруги. Така поведінка можлива при несправностях, що супроводжуються безперервною підвищеною напругою, і служить для мінімізації пошкоджень акумулятора, що викликаються перезарядженням, і витоку струму акумулятора через включення обігріву скла. У нормальному режимі електричні навантаження вимикаються, очікуючи на вхідний сигнал PJB від перемикача. Поріг низької напруги становить приблизно 10.3 В, поріг підвищеної напруги - приблизно 16 В.

Малюнок 4.2 - Схема системи управління генератором з "інтелектуальною зарядкою"

1. Генератор
2. Лінія сприйняття напруги акумулятора
3. Плавкий запобіжник 3А
4. Електророзподільна коробка акумулятора (BJB)
5. Вихідний сигнал, необхідний генератором, від PCM
6. РСМ
7. Щиток приладів
8. Сигнал контролю роботи генератора PCM
9. Акумуляторна батарея

Для системи інтелектуальної зарядки передбачено функцію самоперевірки, що зберігається в PCM, доступ до якої можна отримати через WDS. Якщо в системі виникає несправність, PCM включає контрольну лампу заряджання. При неполадках регулювання напруги генератор працює при фіксованій зарядній напрузі приблизно 13.5 В.

При фіксованому зарядному напрузі генератор працює звичайним чином і продовжує підтримувати достатнє електропостачання систем автомобіля. Після включення запалювання PCM включає контрольну лампу заряджання для перевірки її працездатності. Після запуску двигуна контрольна лампа системи заряджання знову вимикається. Під час роботи двигуна контрольна лампа заряджання спалахує лише в тому випадку, якщо модуль PCM виявляє наявність несправності протягом 20-секундного періоду. (Напруга поза робочим діапазоном, внутрішня несправність генератора або збій обміну даними між PCM і генератором).

НОРМАЛЬНІ ЗНАЧЕННЯ НАПРУГИ У СИСТЕМІ ЗАРЯДКИ

Малюнок 4.3 - Ідентифікація акумулятора

1. Струм холодного пуску (CCA), А
2. Резервна ємність (RC), мін
3. Напруга акумулятора
4. № запасної частини Ford
5. Номер EN (Європейський норматив)
6. Тип акумулятора Ca – срібно-кальцієвий; Sb - свинцево-сурм'яною
7. Місткість, ампер-час

ЗАРЯДКА АКУМУЛЯТОРА

Увага:
Завжди дотримуватись інструкцій виробника зарядного пристрою акумулятора
Не допускати переповнення акумулятора, оскільки це може спричинити витікання кислоти, що призведе до пошкодження автомобіля та можливо до травматичних наслідків.
Переконайтеся, що електроліт в акумуляторі досягає максимального рівня.
Перед увімкненням зарядного пристрою під'єднайте дроти зарядного пристрою до акумулятора.
Вимкнути зарядний пристрій перед від'єднанням зарядного пристрою від акумулятора.
Акумулятори Ford не потребують жодного обслуговування. Однак у деяких умовах можливе падіння рівня електроліту нижче за мінімальний допустимий рівень.

Примітка:
Методи заряджання та типи зарядних пристроїв широко варіюються. При використанні будь-якого методу, щоб уникнути пошкодження акумулятора та травматичних наслідків, слід заряджання виконувати акуратно. До кожного зарядного пристрою додаються спеціальні інструкції, які потрібно точно дотримуватися. Не слід ігнорувати заходи захисту, які пропонує виробник обладнання.
Акумулятор, який зберігався в сильно розрядженому стані, спочатку може заряджатися дуже повільно. У таких випадках первинний темп зарядки може бути таким низьким, що амперметр на деяких тестерах для акумуляторів не даватиме індикації заряду протягом 5 - 10 хвилин.
Автоматичні зарядні пристрої захищені від несправності у разі підключення зі зворотною полярністю та не вимагають жодного регулювання або контролю.
Повільна зарядка ефективно відновлює акумулятор до повного заряду і, оскільки зарядний струм відносно низький, зводить до мінімуму можливість перевищення заряду акумулятора. Зарядний струм, що використовується, повинен дорівнювати приблизно 5 % резервної ємності акумулятора, що заряджається (приблизно 3 - 6 А, залежно від розміру акумулятора). Зарядний струм слід підрегулювати через 10 хвилин після початкового налаштування і потім через 1 годину і тільки потім можна залишити акумулятор заряджатися протягом 8 - 12 год.
Зарядний пристрій із постійною напругою заряджатиме акумулятор при максимальній налаштованій напрузі. Напруга, що використовується, залежить від конструкції та стану зарядного пристрою і терміну служби і температури акумулятора. Цей тип зарядного пристрою спочатку заряджає з високою силою струму, який зменшується в міру відновлення напруги акумулятора. При використанні зарядного пристрою з постійною напругою слід через п'ять хвилин зняти показання зарядного струму, записати результат і вимкнути зарядний пристрій тільки після того, як сила зарядного струму впаде до однієї третини записаного значення або через 8 годин, залежно від того, що станеться раніше.
Використання зарядного пристрою для швидкого заряджання не рекомендується, оскільки це може призвести до пошкодження акумулятора. Швидка зарядка відновлюватиме акумулятор лише до стану зарядки, що дає йому можливість виконувати свою головну функцію - давати струм, достатній для прокручування двигуна. Швидка зарядка не буде відновлювати акумулятор до повної зарядки і тому повинна йти за повільною зарядкою. Надмірно швидке заряджання може призвести до пошкодження акумулятора. З цієї причини слід ретельно контролювати час заряджання. Зарядні пристрої швидкого типу широко варіюються за конструкцією, тому дуже важливо суворо дотримуватися інструкцій виробників обладнання. Заряджання струмом в 30 А протягом 30 хвилин - це найбільш загальний спосіб швидкої зарядки. Якщо акумулятор сильно розряджений і потребує додаткового відновлення, слід скористатися додатковою зарядкою струмом 20 А протягом періоду часу до півтори години. Швидка зарядка протягом більше 2 годин значно збільшує ризик заподіяння пошкоджень акумулятору.
При підключенні та від'єднанні акумулятора від'єднувати провід маси акумулятора першим і приєднувати останнім і простежити, щоб усі електричні споживачі були вимкнені. Перед від'єднанням акумулятора записати вхідний код аудіоблоку та відзначити попередні налаштування радіостанцій.

1. Від'єднати дріт від акумулятора.

2. Зняти акумулятор.

3. Переконайтеся, що електроліт в акумуляторі досягає максимального рівня. При необхідності долити дистильовану/деіонізовану воду.

Примітка:
Максимальний рівень електроліту в акумуляторі дорівнює приблизно 40 мм від верху корпусу акумулятора. Це відповідає точці трохи нижче за найнижчий обод корпусу акумулятора.

4. Підключити затискач червоного позитивного дроту зарядного пристрою до позитивної клеми акумулятора.

5. Підключити затискач чорного від'ємного кабелю зарядного пристрою до негативної клеми акумулятора.

6. Підключити силовий провід мережі змінного струму до розетки живлення та увімкнути прилад.

7. Для заряджання акумулятора слідуйте інструкціям, що додаються до зарядного пристрою.

8. Для від'єднання зарядного пристрою виконайте процедуру підключення у зворотній послідовності.

ПОЛИЦЯ ДЛЯ ВСТАНОВЛЕННЯ АКУМУЛЯТОРА

ЗНЯТТЯ

ВСІ МОДИФІКАЦІЇ

1. Від'єднати дріт від акумулятора.

2. Відкрити кришку позитивної клеми акумулятора.

3. Від'єднати позитивний провід акумулятора та розташувати його осторонь.

ВСІ МОДИФІКАЦІЇ, КРІМ ВАРІАНТІВ З ДИЗЕЛЬНИМИ ДВИГУНАМИ

4. Зняти решітку радіатора.

5. Від'єднати ліву фару в зборі.

6. Роз'єднати електричний роз'єм і зняти фару.

7. Вивернути болти кріплення модуля управління силовим агрегатом (PCM).

8. Від'єднати PCM від опорного кронштейна.

ВСІ МОДИФІКАЦІЇ

9. Від'єднати затискач акумулятора від полиці акумулятора та розташувати його осторонь.

1) Відвернути передню гайку кріплення затискача акумулятора.

2) Відвернути задню гайку кріплення затискача акумулятора.

3) Відчепити затискач акумулятора.

10. Зняти акумулятор.

11. Від'єднати електророзподільну коробку акумулятора (BJB) від полиці акумулятора та розташувати її осторонь.

12. Зняти полицю акумулятора.

УСТАНОВКА

Увага:
При встановленні нового акумулятора встановлювати лише акумулятор, який відповідає специфікації.

1. Для встановлення виконати процедуру зняття у зворотній послідовності.

Увага:
Під час встановлення затискача акумулятора спочатку затягніть задню гайку. Недотримання цієї вказівки може призвести до пошкодження акумулятора.

ПРОВІД, ЩО ЙДЕ ВІД АКУМУЛЯТОРА ДО СТАРТЕРА – МОДИФІКАЦІЇ З ДВИГУНОМ 1.4L DURATEC-16V (SIGMA) /1.6L DURATEC-16V (SIGMA)

ЗНЯТТЯ

1. Від'єднати дріт від акумулятора.

2. Відкрити кришку позитивної клеми акумулятора.

3. Від'єднати позитивні дроти акумулятора.

4. Вивільнити провід, що йде від акумулятора до електромагніту стартера, із затискача на кришці джгута електропроводки.

5. Зняти захисну кришку і роз'єднати електричний роз'єм генератора.

6. Підняти та підперти автомобіль.

7. Вивільнити провід, що йде від акумулятора до електромагніту стартера, із затискача.

8. Від'єднати електричний роз'єм дроту електромагніта стартера.

9. Від'єднати дроти, що йдуть від перемикача запалювання до електромагніту стартера і від акумулятора до електромагніту стартера (масляний фільтр для наочності показаний знятим).

10. Вивільнити провід, що йде від акумулятора до електромагніту стартера, із затискача на впускному колекторі.

11. Зняти провід, що йде від акумулятора до стартера.

УСТАНОВКА

1. При установці виконати процедуру зняття у зворотній послідовності.

ГЕНЕРАТОР – МОДИФІКАЦІЇ З ДВИГУНОМ 1.4L DURATEC-16V (SIGMA) /1.6L DURATEC-16V (SIGMA)

ЗНЯТТЯ

1. Від'єднати дріт від акумулятора.

2. Зняти ремінь приводу допоміжних агрегатів.

3. Опустити автомобіль.

4. Зняти решітку радіатора.

5. Від'єднати праву фару.

6. Роз'єднати електричний роз'єм і зняти фару.

7. Зняти захисну кришку і роз'єднати електричні роз'єми генератора.

8. Від'єднати бачок підсилювача рульового керування та розташувати його осторонь.

9. Відвернути верхню гайку, вивернути болт і шпильку кріплення генератора.

Примітка:
Неможливо повністю вивернути болт із генератора на цій стадії.

10. Вивернути нижній болт кріплення генератора.

11. Зняти генератор через отвір для фари.

УСТАНОВКА

1. Встановити генератор через отвір для фари.

Примітка:
Перед установкою генератора повернути верхній болт.

2. Повернути нижній болт кріплення генератора.

Примітка:
На цій стадії не затягувати нижній болт кріплення генератора.

3. Повернути верхню гайку, повернути болт і шпильку кріплення генератора.

Примітка:
На цій стадії не затягувати верхній болт і гайку кріплення генератора.

4. Затягнути нижній болт кріплення генератора.

5. Затягнути верхню гайку та болт кріплення генератора.

6. Встановити бачок підсилювача кермового керування.

7. З'єднати електричні роз'єми генератора і встановити захисну кришку.

8. Стикувати електричний роз'єм і встановити фару.

9. Встановити праву фару.

10. Встановити радіаторну решітку.

11. Підняти та підперти автомобіль.

12. Встановити новий ремінь приводу допоміжних агрегатів.

13. Підключити провід маси до акумулятора.