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求凱迪拉克CTS智能充電系統(tǒng)?工作原理與電路分析??
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提問(wèn)者:網(wǎng)友
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2018-07-13
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上海通用凱迪拉克CTS高級(jí)乘用車(chē)配有智能充電管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以根據(jù)車(chē)輛的運(yùn)行狀況,自動(dòng)調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的輸出電壓;并根據(jù)蓄電池情況,自動(dòng)調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速,調(diào)節(jié)車(chē)輛用電負(fù)荷,從而使車(chē)輛充電系統(tǒng)運(yùn)行更加安全。該系統(tǒng)包括兩大部分:發(fā)電機(jī)電壓調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)和電力管理系統(tǒng),系統(tǒng)電路如圖1所示。 一、發(fā)電機(jī)電壓調(diào)節(jié)控制(RVC)系統(tǒng) 1.基本原理 凱迪拉克CTS 3.6L(LY7)發(fā)動(dòng)機(jī)配備了發(fā)電機(jī)電壓調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)可根據(jù)充電狀態(tài)和蓄電池溫度,更精確地控制蓄電池的充電電壓。 電壓調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)的主要部件包括新型電壓調(diào)節(jié)器、儀表板集成模塊(DIM) 和發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊(ECM)。電壓調(diào)節(jié)器使用發(fā)電機(jī)L 端子電路上的脈寬調(diào)制信號(hào)(并非ECM的5V參考電壓信號(hào))來(lái)確定發(fā)電機(jī)的輸出電壓。ECM控制至電壓調(diào)節(jié)器的脈寬調(diào)制信號(hào),并對(duì)發(fā)電機(jī)L 端子和F 端子進(jìn)行診斷,以及反饋發(fā)電機(jī) F 端子至儀表板集成模塊的信號(hào)。儀表板集成模塊根據(jù)蓄電池電壓和內(nèi)部校準(zhǔn)值,計(jì)算蓄電池的充電狀態(tài)和蓄電池溫度的估計(jì)值。 當(dāng)儀表板集成模塊確定蓄電池所需電壓后,發(fā)送信息至ECM。該信息內(nèi)容是:脈寬調(diào)制信號(hào)的占空比應(yīng)設(shè)置的最佳值。 在發(fā)電機(jī)閉環(huán)控制回路中使用了電壓調(diào)節(jié)控制后,可以將蓄電池電壓從13.4 V(蓄電池溫度高于70℃且充電狀態(tài)在95%以上)改變至14.9 V(蓄電池溫度低于-30℃且蓄電池充電狀態(tài)在65%以下)。如果出現(xiàn)故障,電壓調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)無(wú)法對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)行控制,電壓調(diào)節(jié)器會(huì)將蓄電池電壓默認(rèn)為13.9V,其功能如同一個(gè)普通的發(fā)電機(jī)。 發(fā)電機(jī)提供操作電氣系統(tǒng)的電壓并給蓄電池充電。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子時(shí),磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn),在定子繞組中產(chǎn)生交流電壓,交流電壓由整流器轉(zhuǎn)換為直流并供給蓄電池所連接的電氣系統(tǒng)。發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí),ECM發(fā)送脈寬調(diào)制信號(hào)至電壓調(diào)節(jié)器。發(fā)電機(jī)電壓調(diào)節(jié)器根據(jù)接收到的脈寬調(diào)制信號(hào),控制流至轉(zhuǎn)子的電流,進(jìn)而控制輸出電壓。 脈寬調(diào)制信號(hào)在12 ~88% 之間變化。脈寬調(diào)制信號(hào)的占空比越低,發(fā)電機(jī)的輸出電壓越低。在12% 以下和88% 以上時(shí),電壓調(diào)節(jié)器默認(rèn)為13.9 V。發(fā)電機(jī)是自起動(dòng)的,不需要L端子電路上的電壓來(lái)啟動(dòng)蓄電池充電。這也意味著不能夠使用故障診斷儀將發(fā)電機(jī)關(guān)閉。當(dāng)電壓調(diào)節(jié)器檢測(cè)到充電系統(tǒng)故障時(shí),將使發(fā)電機(jī)L端子電路搭鐵,發(fā)信號(hào)通知ECM有故障存在。ECM還監(jiān)測(cè)發(fā)電機(jī)磁場(chǎng)占空比信號(hào)電路是否正常。 2.故障監(jiān)控 (1)當(dāng)下列情況發(fā)生時(shí),組合儀表啟亮充電指示燈:
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