Датчик струму на мінусовій клемі Intelligent Battery Sensor
У автомобілях останніх поколінь застосовується Intelligent Battery Sensor (IBS) - інтелектуальний датчик батареї вбудований в мінусову клему, який вимірює струми заряду та розряду, напругу, внутрішній опір та температуру акумулятора. Ці дані використовують блок керування електрообладнанням та блок керування двигуном.
У машинах з такою системою (точні функції залежать від конкретної версії програми управління написаної виробником) напруга електромережі змінюється від 12,5 до 14,6В залежно від ступеня зарядженості АКБ і кількості включених споживачів енергії. Це дозволяє економити паливо та уникати перезаряджання акумулятора. Така система заряду підвищує термін служби батареї на 10-20%.
При наборі швидкості система зменшує струм збудження в генераторі, зменшуючи його ЕРС та знижуючи опір обертанню, що дає більше потужності мотору та кращий розгін. А при гальмуванні система збільшує потужність та напругу генератора – отримуючи «безкоштовну» енергію (рекуперативне гальмування).
Після запуску двигуна система плавно піднімає напругу в мережі. Так як після пуску напруга АКБ часто знаходиться в межах 10-11 Вольт, це дозволяє уникнути зарядних струмів силою 40-50 Ампер, з яких починається заряд батареї в машині без інтелектуальної системи керування зарядом.
Контролюється споживання струму (наприклад, не вище 10 А) при вимкненому двигуні. Якщо ЕБУ бачить втрату заряду АКБ нижче за розрахункове значення, то відключить самостійно «небезпечний» споживач.
Крім цього для АКБ система розраховує такі дані:
- стан заряду (SOC) %,
- Рівень зносу (SOH) % ,
- пускові можливості (SOF) %.
Значення до речі точні, оскільки розраховуються на підставі даних, одержаних системою за певний час. Враховуються десятки, інколи ж і сотня вимірів. Початкові характеристики батареї потрібно прописувати в систему вручну, якщо нова батарея відрізняється за параметрами від штатної.
ЕБУ також автоматично відключає функцію старт-стоп, якщо акумулятор розряджений або має низьку функціональність. Також система може враховувати вік встановленої батареї (але це не точно).
Інтелектуальний датчик акумулятора BMW (IBS)
Інтелектуальний датчик акумуляторної батареї BMW (IBS) – це механічний/електронний пристрій, який підключається безпосередньо до негативної клеми акумуляторної батареї.
IBS містить мікропроцесор, який використовується для моніторингу/вимірювання різних станів батареї, таких як:
Напруга на клемах за допомогою вимірювання від B+ до Gnd
Струм заряду/розряду через вбудований шунтуючий резистор
Температура акумуляторної кислоти через вбудований датчик температури
IBS здатний витримувати термічні навантаження до 105°C, хімічну дію акумуляторної кислоти.
Функція вимірювання/оцінки IBS
Функція вимірювання/оцінки електроніки IBS безперервно вимірює наступні значення у всіх умовах експлуатації автомобіля:
Напруга (від 6 до 16,5 В)
Струм (від 200А до + 200А)
Струм замкнутого ланцюга (від 0А до 10А)
Пусковий струм (від 0А до 1000А)
Температура (від -40°C до 105°C)
Коли автомобіль нерухомий, IBS запрограмований на пробудження кожні 14 секунд. і здійснює необхідні вимірювання протягом прибл. 50 мс для заощадження енергії.Виміряні значення від IBS передаються DME через двійковий послідовний інтерфейс даних (BSD) для розрахунку стану заряду і стану здоров'я акумулятора.
Стан заряду (SoC) – це розрахунковий стан, який показує поточний заряд акумулятора. SoC використовується під час ключових періодів «ВИМК», щоб гарантувати, що акумулятор підтримує достатній заряд для запуску двигуна принаймні ще раз.
Стан здоров'я (SoH) відстежує історію заряду батареї. Контролюються цикли та час зарядки/розрядки. SoH допомагає DME визначати правильну швидкість заряджання та очікуваний термін служби батареї. Внутрішній опір батареї розраховується IBS на основі провалів струму та напруги під час запуску двигуна. Значення передаються DME для розрахунку SoH батареї.
Програмне забезпечення, що міститься в мікропроцесорі IBS, використовує виміряні значення для розрахунку стану заряду (SoC) батареї під час сплячого режиму автомобіля та порівнює цю інформацію з інформацією, отриманою від DME/ECM, що відноситься до SoC/SoH батареї, під час між вимкненням двигуна та відключенням головного реле DME.
Поточні дані SoC / батареї зберігаються в IBS кожні 2 години протягом 6 годин, забезпечуючи 3-2-годинний знімок інформації про SoC батареї. Збережена інформація/дані моментального знімка перезаписуються кожні 6 годин. При активації KL15 IBS оновлює DME поточну гістограму замкнутого ланцюга/інформацію про стан батареї через BSD. Після отримання оновленої інформації DME оцінює нові дані, і якщо виявляється споживання струму спокою, несправність зберігається в пам'яті несправностей DME.
Обслуговування IBS
IBS дуже чутливий до механічних навантажень та деформацій.Він обслуговується як єдине ціле із заземлюючим кабелем. Кабель заземлення також є відведенням тепла для IBS.
Особливу увагу слід звернути на такі моменти обслуговування:
Не виконуйте жодних додаткових підключень до негативної клеми акумулятора.
Не модифікуйте заземлюючий кабель.
Не виконуйте жодних з'єднань між IBS та гвинтом датчика.
Не застосовуйте силу, якщо від'єднати клему заземлення від акумулятора.
Не тягніть за кабель заземлення.
Не використовуйте IBS як точку повороту, щоб відірвати клему заземлення.
Не використовуйте з'єднання IBS як важіль.
Використовуйте лише динамометричний ключ, як описано в посібнику з ремонту.
Не відпускайте та не затягуйте гвинт датчика.
Діагностика IBS
Код несправності зберігається в DME, коли IBS несправний. DME приймає значення, що заміщає, і переходить в аварійний режим IBS. В аварійному режимі IBS швидкість холостого ходу збільшується для заряджання акумулятора. Пряма діагностика СРК неможлива, його можна діагностувати лише через DME. Функція самодіагностики перевіряє напругу, струм, температуру, сигнал пробудження клеми 15, а також системні помилки IBS.
Програмне забезпечення DME та IBS має збігатися. Для виконання цієї вимоги може знадобитися заміна IBS у зв'язку з оновленням програмного забезпечення.
Вдосконалений інтелектуальний датчик батареї Fxx
ІНТЕЛЕКТУАЛЬНИЙ ДАТЧИК АКУМУЛЯТОРНОЇ БАТАРЕЇ ПОРАДИ З ДІАГНОСТИКИ
