XIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2021

В целях модернизации существующих конструкций систем диагностики аккумуляторных батарей необходимовнедрение систем контроля, мониторинга и диагностики в автомобиль. Оценивать техническое состояние АКБ необходимо по таким параметрам как напряжение, ток, ёмкость, уровень электролита, температура, измеренные для каждого элемента аккумуляторной батареи. Требуется установить датчики в каждую секцию АКБ. Информация, получаемая с датчиков, результаты расчетов, команды для выполнения операций передаются по интерфейсу связи на монитор. Полученные значения позволяют оценить техническое состояние АКБ.

Диагностика АКБ осуществляется мотор-тестерами в режиме электропитания. Зависимость между значениями напряжения АКБ и уровнем ее заряда отображено в таблице 1.

Таблица 1 – Зависимость между напряжением АКБ и уровнем ее заряда

Величины АКБ проверяются при работающем ДВС и при выключенном ДВС. Напряжение АКБ должно быть 9,5-10В. При значениях ниже 9,5 свидетельствует о разряженной батарее.

Диагностика АКБ проводиться в несколько этапов:

Проверка уровня электролита в каждой банке;

Проверка плотности электролита;

Определение уровня заряда АКБ.

Уровень заряда АКБ определяется мультиметром, нагрузочной вилкой или специальным оборудованием.

Замер заряда АКБ мультиметром производится на отключенном АКБ от ДВС. Это позволяет более точно определить значение напряжения. Исправность АКБ подтверждается значением напряжения 12,5-13В. Под нагрузкой напряжение АКБ должно быть не ниже 13,5В.

Нагрузочная вилка позволяет определить заряд АКБ. Производится замер при отключенном АКБ от автомобиля. Изначально необходимо замерить номинальное значение напряжения, а затем напряжение после нагрузки. Менее 10В напряжение АКБ свидетельствует о неисправности АКБ.

Специальное оборудование для измерения заряда АКБ позволяет с наибольшей точностью определить напряжение. К специальному оборудованию относятся диагностические приборы, например, тестер MICRO-768A.

Преимуществом такого тестера является компактность, удобство пользования и простота в эксплуатации.

Оценить состояние АКБ можно следующим образом.

Изначально необходимо снять пробки с каждой секции АКБ. В каждую секцию АКБ, их 6, требуется установить датчики плотности и температуры, погрузив их в раствор электролита. Далее требуется подключить выводы вольтметра к решеткам. Эти выводы позволяют получить показания напряжения в каждой ячейке аккумулятора. Вывода вольтметра соединяем с выходами АКБ. Это позволит получить значение общего напряжения. Текущее значение тока можно определить, установив дополнительную плату в цепь подключения АКБ.

Мониторинг параметров в дальнейшем производится ручным способом. Для этого необходимо применить следующее оборудование:

Ареометр;

Мультиметр;

Термометр.

Полученные значения параметров АКБ выводят на дисплей.

Далее необходимо сравнить, полученные значения параметров ручным способом с помощью перечисленного выше оборудования и с помощью системы диагностического контроля под управлением микроконтроллера. На рисунке 1 представлено графическое отображение результатов, полученных значений. Видны расхождения полученной информации.

1 – замер контроллером, 2 – ручной замер

Рисунок 1 - Сравнение показателей плотности электролита

В связи с труднодоступностью подключения к решеткам пластин и сложностью измерение плотности электролита с помощью ручного ареометра возникли некоторые неточности в измерениях непосредственно в аккумуляторах батареи. Исходя из этого можно сделать вывод, что вычисление состояния АКБ посредством ЭВМ высокого уровня с использованием высокоточных электронных датчиков является наиболее перспективным, т.к. является более точным способом измерения в, отличии от ручных методов.

Список используемых источников:

«Литий-ионные аккумуляторы - в электромобилях» [Электронный ресурс] http:// avtonov.info/litij-ionnye-akkumulatory - Режим доступа свободный.

«Литий-ионные аккумуляторы» [Электронный ресурс]. http://avtonov.svoi.info/libatt.

Долгополов Б.П., Митрохин Н.Н., Штоль Ю.Л., Осипов Ю.Л. Модернизация технологического оборудования: Методические указания по курсу ''Ремонт автомобилей и дорожных машин''. – Москва: МАДИ(ТУ), 1997. – 68 с.

Золотницкий В.А. Автомобиль: поиск и устранение неисправностей. Алгоритм действия / В. А. Золотницкий // [Электронный ресурс]: – Режим доступа: https://www.e-reading.club/bookreader.php/90745/Zolotnickiii__Avtomobil%27__poisk_i_ustranenie_neispravnosteii._Algoritm_deiistviya.html;

Кашкаров А.П. Нетрадиционные источники питания. М.: ДМК Пресс, 2011. 135 с.

Певнев Н.Г., Трофимов Б.С., Момот Ю.С. Повышение жизнеобеспеченности автомобилей в условиях севера путем поддержания заряженности аккумуляторных батарей // Материалы Международной очно-заочной научно-технической конференции «Проблемы исследования систем и средств автомобильного транспорта». 2017. С. 91 - 97.

Повышение надежности АКБ путем внедрения новых систем мониторинга и контроля / Дикевич А.В. // Сборник научных трудов выпуск №16 – Брянск, 2012. – С. 124-126.

Программирование универсального контроллера системы энергосбережения транспортных средств / Дикевич А.В., Матренин А.В. // Вестник Харьковского национального автомобильно-дорожного университета. – Харьков, 2013.

Техническая эксплуатация, обслуживание и ремонт автомобилей: Учебник / Ю.Т. Вишневецкий – М.: Издательско-торговая корпорация Дашков и К, 2006. – 380 с.

Эксплуатация автомобильных аккумуляторов и аккумуляторных батарей [Электронный ресурс] Режим доступа: http://akbplus.ru/AKB-Spravka/ekspluatation- avtoakb.html.