Тема 3. Типовые схемы бортовых систем электропитания. Сравнительные характеристики различных схем.

1. Типовые схемы электрооборудования с генератором постоянного тока.

а) Однолинейная

б) С переключателем напряжения, когда все потребители на 12В, а стартер на 24В

в) трёхлинейная: потребители питаются как от 12В, так и от 24В в зависимости от их мощности.

Недостаток: неравномерный заряд и разряд АБ и повышенный расход проводов.

2. Типовые схемы электрооборудования с генератором переменного тока.

а) однопроводная

б) трёхпроводная

3. Многоканальные системы электроснабжения.

а) двухканальная система электроснабжения с каналами постоянного и переменного тока

Основной недостаток: при , .

Канал переменного тока может быть использован для питания различных электродвигателей, электроподогревателей и т.п., т.е. потребителей, не предъявляющих жёстких требований к качеству электроэнергии.

б) двухканальная система электроснабжения с двумя каналами постоянного тока

Дополнительный канал электроэнергии высокого качества может использоваться для заряда АБ и питания электронных устройств.

в) двухканальная система с трансформатором

В данной системе (как и в других) главной задачей является уменьшение влияния нагрузки основного канала на значение напряжения другого канала.

г) двухканальная СЭС с коммутирующим устройством, S

Переключатель S служит для перехода заряда одного аккумулятора к заряду другого.

д) двухканальная автомобильная СЭС с преобразовательным устройством.

Пр – преобразователь 12В:12В

е) двухканальная автомобильная СЭС с трансформатором Т

ж) двухканальная автомобильная СЭС на базе синхронного генератора с двумя якорными обмотками W1 и W2.

Напряжение на GB1 (основной) поддерживается за счёт РН1, воздействующего на ток в обмотке возбуждения, а напряжение на вспомогательной АБ GB2 поддерживается РН2 за счёт воздействия на тиристоры управляемого выпрямителя.

Тема 4. Расчёт зарядного баланса.

Вам уже известно, что зарядный баланс – это равенство энергии выработанной и потреблённой.

Наиболее тяжёлой с точки зрения токоотдачи генератора и его скоростного режима работы – ночной, зимний, городской цикл движения, т.к. при этом нагрузка на АкБ максимальная.

Небходимо обеспечить положительный баланс электроэнергии.

Ток, требуемый от генератора (суммарный ток потребителей):

,

где I_i – ток i-го потребителя, определяется по ТУ изделия;

К_Н – коэффициент нагрузки;

К_t - коэффициент относительности времени работы потребителей в определённом режиме за определённый период.

В основе расчёта зарядного баланса берутся определённые статистические величины (пример табл 5).

Таблица 5

Потребитель	Дорога с твёрдым покрытием		Городская дорога
	КН	Кт*	КН	Кт
Дальний свет фар	1,0	1,0	1,0	0,05
Ближний свет фар	-	-	1,0	0,05
Указатель поворотов	1,0	1,0	1,0	0,15
Стеклоочиститель	0,8	0,25	0,8	0,25

Кт^* - коэффициент относительности времени работы потребителей ко всему времени движения.

Номинальный ток генератора:

ПР – коэффициент, определяющий относительное время разряда АКБ, показывает какой процент мощности генератор не отдаёт в электрическую цепь.

При расчёте зарядного баланса используют кривые под названием «относительное время движения транспортного средства при скорости ниже данной»

По данным кривым определяется сколько и при какой частоте работает генератор. Согласно статистике генератор примерно 35% времени работает при частоте 1500 оборотов; 50% при 2000.

Порядок расчёта зарядного баланса.

1. Выбирается зона скоростного режима, соответствующая данному типу транспорта. Внутри зоны проводится предполагаемая кривая скорости к режиму данного транспорта параллельно границе зоны. Проведённая кривая должна быть тем ближе к правой границе зоны, чем больше максимальная мощность двигателя и выше частота вращения коленчатого вала.

2. Определяется фактический коэффициент готовности:

i_Г – передаточное отношение шкива коленчатого вала и шкива генератора;

i_КП – коробки передач;

i_ЗМ – заднего моста;

r_K – радиус качения колеса с учётом смятия.

3. Приведённая по п.1 кривая пересчитывается на фактический коэффициент оборотности путём перемножения абсциссы этой кривой на отношение К_ГФ/К_Г и . Получаем новую кривую, которую принимают за расчётную.

4. На полученном графике наносится токоскоростная характеристика генератора.

5. Рабочий диапазон скоростей (ось абсцисс) разбивается на интервалы через 500 оборотов, Δn = 500 об/мин.

6. По окончательной расчётной кривой скоростного режима для каждого числа оборотов определяется относительное время работы генератора Δt.

7. Графически определяется по ТСХ сила тока генератора (для тех же интервалов в каждом диапазоне).

8. Вычитанием из мгновенного тока номинального тока получают ток АкБ.

9. Перемножением в каждой строке относительного времени работы на (I_d – I_ном) получают число амперчасов в данном скоростном режиме.

10. Суммируют данные п.9. Определяют общее число амперчасов, либо полученное (+), либо отданное (-) АКБ за один час езды в данном ездовом цикле.