翁德沃彭：
- 介绍
- 智能电池传感器
- 电池传感器的组成及测量原理
- 充电和更换电池
内嵌：
在现代车辆中，交流发电机的充电状态根据情况进行调整。 交流发电机由发动机 ECU 控制，并接收信号以增加或减少充电。 当转子和定子之间产生磁场时，交流发电机产生能量。 磁场越大，转动转子所需的力就越大。 因此，产生大量充电电流会消耗能源和燃料。
- 当电池几乎耗尽且充电可能不足时，可以提高怠速；
- 在最大加速期间，交流发电机暂时不受控制，以便将产生的所有扭矩用于推进；
- 减速时（发动机制动），ECU控制交流发电机发挥最大作用，使车辆的动能在交流发电机中产生能量。 该图显示了最大电池电量的指示（12 伏系统）。
来自智能电池传感器的信号用于确定电池的充电状态。 这是确定交流发电机控制程度的最重要数据之一。
智能电池传感器：
现代车辆几乎都配备了电池传感器，通常称为 IBS（智能电池传感器）、电流传感器或电池监视器。 在本文中，我们将提到术语“电池传感器”。 电池传感器与车辆中的电池监控系统（BMS）密切配合工作。 对于具有启动和停止系统的车辆尤其如此。 在这些车辆中，由于每次行程都会多次启动启动电机来启动发动机，因此电池会反复承受重压。 这就是为什么此类车辆通常选择 AGM 电池而不是传统铅电池的原因。 AGM 电池更耐重复放电和充电。
电池传感器集成到接地电缆中，接地电缆连接在电池的负极端子和车身或底盘上的接地点之间。 在电池传感器上，您会发现一个带有两根或多根电线的插头。 一根导线直接连接到电池的正极端子，第二根导线用于通信。
电池传感器外壳内有一块电路板，带有微处理器和控制器，可测量电压、电流、温度和时间。 来自电子控制单元 (ECU) 的数据通常通过 LIN 总线传输到交流发电机和舒适控制单元 (BCM) 或发动机控制单元。 网关通常位于电池传感器和 BCM 或发动机控制单元之间，用于将 LIN 总线消息转换为 CAN 总线消息。 这将在“智能电池传感器诊断”一节中进一步讨论。
电池传感器监控电池的状况并测量以下参数：
- 电池电压。
- 电池充电和放电的电流。
- 电池的温度。
电池传感器将此数据发送至发动机控制单元或 BCM。 ECU（电子控制单元）使用该数据计算以下内容：
电池的充电状态 (SOC)。 通过测量消费者的输出电流和电池的输入电流，可以确定电池中还有多少能量可用。
电池的状况（健康状况，SOH）。 通过比较电池电压和放电电流来评估电池的质量。 在启动过程中，小型汽油发动机可从电池汲取高达 60 A 的电流，而重型柴油发动机可从电池汲取高达 120 A 的电流。 电池电压下降的程度表明电池内阻的水平。 如果在 11,5 A 电流下电压从 10 伏降至 60 伏，这是可以接受的。 如果在相同的启动电流下电压从11,5伏下降到8伏，则表明电池内阻过高，需要更换。
静止期间的静态电流。 这可以检测静态电流的干扰，例如由未经授权的消费者造成的干扰。 如果检测到静态电流增加，驾驶员将在下次行程中收到通知。
电池传感器的组成及测量原理：
电池传感器的外壳和接地端子常常集成为一体。 接地线也可以与电池传感器形成一个整体或者用螺钉连接。 电池传感器内部有一个电阻值非常低的分流电阻。 通过测量该分流器两端的电压差，可以计算出电流。 结合电池电压，可以计算出电池充电或放电的功率。
1、极夹接地极；
2、电池传感器；
3、车辆接地；
4.分流；
5. B+ 和 LIN 总线的插头连接。
分流电阻串联放置在车辆的接地连接和电池的负极端子之间。 所有进出电池的电流都经过该分流器。 由于电阻值低，分流器中消耗的电压很少。
该电压的电平与已知的分流器电阻值一起在微处理器中转换为电流：
- 分流器上的大电压降表明有大电流。
- 低电压降表示低电流。
在附图中我们看到一个图表，其中电阻R代表分流器，电流I代表电池放电期间的放电电流。 电压表与分流电阻器并联，说明了电池传感器中的测量电子器件如何测量分流电阻两端的电压差。
下图概述了进行温度、电压和电流测量的位置。
分流电阻由数字 5 表示。分流电阻两端的电压差 (V) 读取为电流 (A)。 该数据通过 LIN 总线发送至 DME/DDE，这是 BMW 汽油发动机 (DME) 和柴油发动机 (DDE) 的名称。
1、电池正极；
2、电池接地端；
3、测量电池电压；
4、电池温度测量；
5. 使用分流电阻测量电流；
6、智能电池传感器中的微处理器；
7.LIN总线通讯线
8. 发动机控制单元
充电和更换电池：
电池管理系统使用电池传感器来测量流入和流出电池的电流并将该信息存储在存储器中。 当电池需要充电或使用启动辅助设备时，重要的是电池充电器不要直接连接到电池端子，而是连接到充电点。 电池传感器位于这些充电点和电池端子之间，只有当电池充电器连接到充电点时才能测量能量流。 如果电池充电器直接连接到电池端子，BMS 存储器将指示电池（几乎）耗尽，而实际上它已充满电。 然后交流发电机会对电池过度充电，之后系统将发生故障。 下图显示了直接连接到电池和引擎盖下充电点的电池充电器。
更换电池后，必须在配备电池传感器的车辆上对电池进行登记。 在研讨会上它也被称为“学习”或“编码”。 电池管理考虑到：
- 电池老化。 内阻增大的旧电池可以增大充电电流；
- 电池的容量和冷启动电流。
录制期间，随着时间的推移而劣化的电池存储值将被删除。 因此，即使安装了相同品牌、相同容量和冷启动电流的相同电池，更换也必须进行登记。 当然，必须了解具有不同特性的电池的数据。 这可以通过手动输入容量 [Ah] 和冷启动电流 [A] 或输入零件号或序列号来完成。 使用现代诊断设备，可以扫描电池标签上显示的二维码。
下面的屏幕截图显示了通过 BMW 程序（左）和 VCDS（右）注册电池。
智能电池传感器诊断：
智能电池传感器与交流发电机和 BCM 或发动机控制单元进行通信。 本节介绍如何阅读该图以及如何进行诊断。
在下图中，我们看到电池传感器 (A85) 通过引脚 2 上的保险丝提供 12 伏电源电压。 引脚 1 用于通信：从此处通过 LIN 总线将消息发送到网关 (A25di) 和交流发电机 (O01)。 引脚 1 和 2 位于先前图像中可见的两引脚插头中。
电池传感器底部的两根黑线没有引脚号：这是直接连接到电池的负极端子。
智能电池传感器向网关和交流发电机发送 LIN 总线消息。 网关是具有不同协议（电压和速度）的网络之间的连接点。 在网关中，LIN 总线消息通过 CAN 总线发送至 BCM 和/或发动机控制单元。 相反，这两个控制设备之一通过网关和 LIN 总线控制交流发电机。
LIN 总线通信中的故障可能意味着电池传感器数据无法使用，或者交流发电机未得到正确控制。 在后一种情况下，交流发电机切换到紧急程序，其中使用传统的 D+ 控制来产生足够的充电电压和充电电流。
图例：
请在01月XNUMX日至XNUMX日来台北台湾参观我们的展位PXNUMX。: 发动机舱保险丝盒
A25di：诊断接口（网关）
A85：ECU电池传感器
O01：发电机
当出现故障并且LIN总线通信正常时，我们知道传感器的电源电压和接地良好。 该故障是由该图中的组件之一引起的。 可以采取以下步骤：
- 检查控制设备的软件更新；
- 测试12伏电池（最好在负载下）；
- 检查是否已注册正确的电池数据。 过去可能更换过电池，但从未进行过注册；
- 重置电池传感器数据；
- 检查交流发电机的零件号是否正确：与传感器不匹配的错误交流发电机最终会导致问题；
- 如果上述检查无误，则可以断定电池传感器有缺陷。 有时，通过跨接电缆或电池增压器频繁（不正确）启动时会发生这种情况。
