You dont have javascript enabled! Please enable it!

Intelligent Batterie Sensor

Sujeten:

  • Aféierung
  • Intelligent Batterie Sensor
  • Komponenten a Miessprinzipien vum Batteriesensor
  • Laden an ersetzen d'Batterie

Aféierung:
A modernen Gefierer gëtt de Ladestatus vum Alternator un d'Ëmstänn ugepasst. Den Alternator gëtt vum Motor ECU kontrolléiert a kritt Signaler fir méi oder manner ze laden. Den Alternator generéiert Energie wéi e Magnéitfeld tëscht dem Rotor an dem Stator erstallt gëtt. Wat de Magnéitfeld méi grouss ass, wat méi Kraaft erfuerderlech ass fir de Rotor ze dréinen. Eng grouss Quantitéit u Ladestroum generéieren kascht also Energie a Brennstoff.

  • D'Idle Geschwindegkeet kann erhéicht ginn wann d'Batterie bal eidel ass wann et net genuch Opluedstatioun méiglech ass;
  • Wärend der maximaler Beschleunegung gëtt den Alternator temporär net kontrolléiert fir all generéiert Dréimoment fir de Propulsioun ze benotzen;
  • Beim Deceleratioun (Motorbremsen) kontrolléiert d'ECU den Alternator op maximal Effekt, sou datt d'kinetesch Energie vum Gefier benotzt gëtt fir Energie am Alternator ze generéieren. D'Figur weist d'Indikatioun vun der maximal Batterie charge (12 Volt System).

D'Signal vum intelligenten Batteriesensor gëtt benotzt fir de Ladestatus vun der Batterie ze bestëmmen. Dëst ass ee vun de wichtegsten Donnéeën fir ze bestëmmen a wéi engem Ausmooss den Alternator kontrolléiert soll ginn.

D'Batterie gëtt während der Verzögerung gelueden

Intelligent Batterie Sensor:
Modern Gefierer si bal all mat engem Batteriesensor ausgestatt, dacks bekannt als IBS (Intelligent Battery Sensor), Stroumsensor oder Batteriemonitor. An dësem Artikel wäerte mir op de Begrëff "Batterie Sensor" bezéien. De Batteriesensor funktionnéiert an enker Zesummenaarbecht mam Battery Monitor System (BMS) am Gefier. Dëst ass virun allem wouer fir Gefierer mat engem Start an Stop System. An dëse Gefierer gëtt d'Batterie ëmmer erëm ënner schwéier Belaaschtung gesat well de Startmotor e puer Mol pro Rees aktivéiert gëtt fir de Motor ze starten. Dofir gëtt an esou Gefierer dacks eng AGM Batterie gewielt amplaz vun enger traditioneller Bläizelle. Eng AGM Batterie ass méi resistent géint widderholl Entladung a Laden.

Buedem Kabel mat IBS

De Batteriesensor ass an de Buedemkabel integréiert, deen tëscht dem negativen Terminal vun der Batterie an engem Buedempunkt um Kierper oder Chassis befestegt ass. Um Batteriesensor fannt Dir e Stecker mat zwee oder méi Drot. Een Drot féiert direkt op de positiven Terminal vun der Batterie, an en zweeten Drot ass fir Kommunikatioun.

Am Batteriesensorhaus ass e Circuit Board mat engem Mikroprozessor an engem Controller deen Spannung, Stroum, Temperatur an Zäit moosst. D'Daten vun dëser Elektronescher Kontroll Eenheet (ECU) ginn dacks iwwer e LIN-Bus un den Alternator an d'Komfortsteuerung (BCM) oder d'Motorkontrolleenheet iwwerdroen. D'Paart ass dacks tëscht dem Batteriesensor an dem BCM oder Motorsteuerungseenheet lokaliséiert fir d'LIN-Busmeldung an eng CAN-Busmeldung ze iwwersetzen. Dëst gëtt weider an der Rubrik "Diagnos op den intelligenten Batteriesensor" diskutéiert.

De Batteriesensor iwwerwaacht den Zoustand vun der Batterie a moosst déi folgend Parameter:

  1. Batterie Volt.
  2. De Stroum mat deem d'Batterie gelueden an entlooss gëtt.
  3. D'Temperatur vun der Batterie.
Batterie Sensor am montéierten Zoustand

De Batteriesensor schéckt dës Donnéeën un d'Motorkontrolleenheet oder BCM. Mat dësen Donnéeën berechent d'ECU (Electronic Control Unit) déi folgend:

  1. Ladungsstat (SOC) vun der Batterie. Andeems Dir den Ausgangsstroum un d'Konsumenten moosst an den erakommende Stroum un d'Batterie, kann festgestallt ginn wéi vill Energie nach an der Batterie verfügbar ass.

  2. Zoustand (State Of Health, SOH) vun der Batterie. D'Batteriespannung an d'Entladungsstroum gi verglach fir d'Qualitéit vun der Batterie ze bewäerten. Beim Start kënne bis zu 60 A Stroum aus der Batterie mat engem klenge Bensinmotor gezunn ginn oder bis zu 120 A mat engem méi schwéieren Dieselmotor. D'Ausmooss wéi d'Batteriespannung fällt weist den Niveau vun der interner Resistenz an der Batterie un. Wann d'Spannung vun 11,5 bis 10 Volt bei engem Stroum vu 60 A fällt, ass dat akzeptabel. Wann d'Spannung vun 11,5 op 8 Volt mam selwechte Startstroum fällt, beweist dat ze héich intern Resistenz an der Batterie a erfuerdert Ersatz.

  3. Roueg Stroum beim Stillen. Dëst erkennt eng Stéierung vum Roustroum, zum Beispill vun engem net autoriséierte Konsument. De Chauffer kritt während der nächster Rees eng Notifikatioun wann e verstäerkte Roustroum festgestallt gëtt.

Komponenten a Miessprinzipien vum Batteriesensor:
D'Gehäuse vum Batteriesensor an de Buedemterminal sinn dacks an ee Ganzt integréiert. De Buedemkabel kann och e Ganzt mam Batteriesensor bilden oder mat enger Schraufverbindung befestegt ginn. Bannen am Batteriesensor gëtt et e Shuntwidderstand mat engem ganz nidderegen Resistenzwäert. Andeems Dir de Spannungsdifferenz iwwer dëse Shunt moosst, kann de Stroum berechent ginn. A Kombinatioun mat der Batteriespannung kann d'Kraaft mat där d'Batterie gelueden oder entlooss gëtt berechent ginn.

1. Pole clamp Buedem Pole;
2. Batterie Sensor;
3. Gefier Buedem Verbindung;
4.Shunt;
5. Plug Verbindung fir B + an LIN Bus.

De Shuntwidderstand ass a Serie tëscht dem Buedemverbindung vum Gefier an dem negativen Terminal vun der Batterie plazéiert. All Stroum un a vun der Batterie passéiert duerch dëse Shunt. Wéinst dem nidderegen Resistenzwäert gëtt wéineg Spannung am Shunt verbraucht.
Den Niveau vun dëser Spannung gëtt an e Stroum am Mikroprozessor ëmgewandelt, zesumme mam bekannte Resistenzwäert vum Shunt:

  • E grousse Spannungsfall iwwer de Shunt weist e grousse Stroum un.
  • En nidderegen Spannungsfall beweist e nidderegen Stroum.

Am befestegt Bild gesi mir en Diagramm an deem de Widderstand R de Shunt duerstellt an de Stroum I duerstellt den Entladungsstroum während der Entladung vun der Batterie. De Voltmeter, deen parallel iwwert de Shuntwiderstand plazéiert ass, illustréiert wéi d'Messelektronik am Batteriesensor de Spannungsdifferenz iwwer dëse Shunt moosst.

D'Bild hei drënner gëtt en Iwwerbléck iwwer d'Plazen wou Temperatur, Spannung a Stroummiessunge stattfannen.
D'Shuntresistenz gëtt mat der Nummer 5 uginn. De Spannungsdifferenz (V) iwwer de Shunt gëtt als Stroum (A) gelies. Dës Donnéeë ginn iwwer de LIN-Bus un den DME/DDE geschéckt, dat sinn d'Bezeechnunge fir de Benzinmotor (DME) an den Dieselmotor (DDE) vu BMW.

Shunt Resistor Diagramm
Iwwerbléck iwwer Verbindunge vum intelligenten Batteriesensor (Bild: BMW)

1. Batterie positiv Pole;
2. Batterie Buedem Terminal;
3. Miessung Batterie Volt;
4. Messung vun der Batterietemperatur;
5. Miessung vum Stroum mat engem Shuntwidderstand;
6. Mikroprozessor am intelligenten Batteriesensor;
7. LIN Bus Kommunikatioun Drot
8. Motor Kontroll Eenheet

Laden an Ersatz vun der Batterie:
De Batteriemanagementsystem benotzt den Batteriesensor fir de Stroum ze moossen, deen op a vun der Batterie fléisst an dës Informatioun an der Erënnerung späichert. Wann d'Batterie muss gelueden ginn oder wann eng Starthëllef benotzt gëtt, ass et wichteg datt de Batterieladeger net direkt un d'Batterieklemmen, mee un d'Ladepunkte verbonnen ass. De Batteriesensor läit tëscht dësen Opluedpunkten an den Batterieklemmen a kann den Energiefloss nëmmen moossen wann de Batterieladeger mat den Opluedpunkten ugeschloss ass. Wann de Batterieladeger direkt un d'Batterieklemmen ugeschloss ass, weist d'BMS Erënnerung datt d'Batterie (bal) eidel ass, während se a Wierklechkeet voll gelueden ass. Den Alternator wäert dann d'Batterie iwwerlaascht, duerno wäert de System falsch funktionnéieren. D'Biller hei ënnen weisen e Batterieladeger, deen direkt un d'Batterie an un d'Ladepunkten ënner der Hood verbonnen ass.

Batterieladeger direkt op de Batterieklemmen (net gutt)
Batterieladeger bei Ladepunkten ënner der Hood (gutt)

Nodeems d'Batterie ersat ass, muss d'Batterie op engem Gefier mat engem Batteriesensor registréiert ginn. Am Atelier gëtt et och "Léieren" oder "Kodéierung" genannt. Batteriemanagement berücksichtegt:

  • Alterung vun der Batterie. De Ladestroum vun enger aler Batterie mat enger verstäerkter interner Resistenz kann erhéicht ginn;
  • d'Kapazitéit an d'Kältestartstroum vun der Batterie.

Wärend der Opnam ginn déi gespäichert Wäerter vun der Batterie, déi mat der Zäit verschlechtert sinn, geläscht. Also och wann eng identesch Batterie vun der selwechter Mark an déiselwecht Kapazitéit a Kalstartstroum installéiert ass, muss den Ersatz ugemellt ginn. Natierlech mussen d'Donnéeën fir eng Batterie mat verschiddenen Eegeschafte bekannt ginn. Dëst kann gemaach ginn andeems Dir d'Kapazitéit [Ah] an de Kalestartstroum [A] manuell agitt oder andeems Dir d'Deelnummeren oder d'Seriennummeren aginn. Mat modernen diagnostesche Geräter kann de QR Code, deen um Sticker vun der Batterie steet, gescannt ginn.

D'Screenshots hei ënnen weisen d'Registrierung vun enger Batterie mat engem BMW Programm (lénks) a VCDS (riets).

Batterie Aschreiwung BMW ISTA
Batterieregistrierung Audi VCDS

Diagnos vum intelligenten Batteriesensor:
Den intelligenten Batteriesensor kommunizéiert mam Alternator an der BCM oder der Motorsteuerung. Dës Sektioun erklärt wéi een den Diagramm liest a wéi eng Diagnostik ka gemaach ginn.

Am folgenden Diagramm gesi mir den Batteriesensor (A85) dee mat enger Versuergungsspannung vun 2 Volt duerch eng Sicherung um Pin 12 geliwwert gëtt. Pin 1 ass fir d'Kommunikatioun: vun hei gëtt e Message iwwer de LIN-Bus op d'Paart (A25di) an den Alternator (O01) geschéckt. Pins 1 an 2 sinn an der zwee-Pin Plug siichtbar an virdrun Biller läit.

Déi ënnescht zwee schwaarz Dréit ofgepëtzt op der Batterie Sensor hunn net eng PIN Zuel: dat ass eng direkt Verbindung op den negativen Terminal vun der Batterie.

Den intelligenten Batteriesensor schéckt eng LIN-Busmeldung un d'Paart an den Alternator. De Paart ass d'Kräizung tëscht Netzwierker mat verschiddene Protokoller (Spannungen a Geschwindegkeet). Am Paart gëtt de LIN Bus Message iwwer CAN Bus un d'BCM an / oder Motorsteuerung geschéckt. Ëmgekéiert kontrolléiert ee vun dësen zwee Kontrollgeräter den Alternator iwwer de Paart an de LIN Bus.

E Feeler an der LIN Buskommunikatioun kann heeschen datt d'Batteriesensordaten net benotzt kënne ginn oder datt den Alternator net richteg kontrolléiert gëtt. Am leschte Fall wiesselt den Alternator op en Noutprogramm an deem d'konventionell D+ Kontroll benotzt gëtt fir genuch Ladespannung a Ladestroum ze kreéieren.

D'Spannungsverlaf vun der LIN Bus Signal kann mat engem oszilloskop gi gemooss fir Bewäertung.

Ladesystem Diagramm mat LIN Bus (HGS Daten)

Ënnertitel:

P01: Motorraum Sicherungsbox

A25 dir: Diagnostesch Interface (Gateway)

A85: ECU Batterie Sensor

O01: dynamo

Wann et e Feeler ass an d'LIN-Buskommunikatioun OK ass, wësse mer datt d'Versuergungsspannung an de Buedem vum Sensor gutt sinn. De Feeler gëtt duerch ee vun de Komponenten an dësem Diagramm verursaacht. Déi folgend Schrëtt kënne gemaach ginn:

  • kontrolléieren fir Software Aktualiséierungen vun der Kontroll Apparater;
  • Test 12 Volt Batterie (virun allem ënner Laascht);
  • kontrolléieren ob déi richteg Batteriedaten registréiert goufen. D'Batterie kann an der Vergaangenheet ersat ginn, awer d'Aschreiwung gouf ni duerchgefouert;
  • Reset d'Batterie Sensor Daten;
  • kontrolléiert datt d'Deelnummer vum Alternator richteg ass: e falschen Alternator, deen net mam Sensor passt, wäert schlussendlech Problemer verursaachen;
  • Wann dat hei uewen iwwerpréift a fonnt gouf richteg ze sinn, kann et méiglech sinn ze schléissen datt de Batteriesensor defekt ass. Dëst geschitt heiansdo mat dacks (falsch) Start iwwer Jumperkabel oder e Batteriebooster.