1.蓄电池放电过程中的硫化现象。 蓄电池在放电过程中,两极活性物质均转化为硫酸铅。充电不足或者充足电量的蓄电池因过量放电,譬如在ACC状态下长时间使用音响设备等,使电解液中存在大量的硫酸铅,如果车辆长期放置不用,硫酸铅就会从电解液中析出,极板上会逐渐生成一层白色的粗晶粒的硫酸铅,这种物质很难在正常充电时溶解还原成活性物质(称为硫酸铅硬化)。同时这种物质会堵塞极板的孔隙,阻碍电解液的渗入,导致容量下降,内电阻增大,启动和充电性能明显下降。充电时,充电电压和电解液温度会异常升高,并过早产生气泡;放电时,电压下降很快,严重影响蓄电池的寿命。 2. ACC/ON电源状态下的自充电方法。 传统汽车在ACC/ON电源状态下,如果长时间使用音响等电器,由于发动机没有工作,因此交流发电机无法给蓄电池及时充电,很容易使蓄电池过度放电,如果车辆再长时间停放,蓄电池就会出现极板硫化的现象,影响蓄电池的使用。 在混合动力车型中,由于采用了智能启动系统,通过PS模块(或者HCU)实时检测蓄电池的电压,当蓄电池电压下降到所允许的下限值时自动启动充电系统,就可以达到防止蓄电池出现过度放电的现象,从而避免蓄电池出现极板硫化的问题。 如图2-60所示是12V蓄电池自充电系统拓扑图,该系统主要由无钥匙启动系统(PS)、整车控制器(VCU)、电池管理系统(BMS)和电机控制器(PEU)组成(PEU内含DC/DC功能),可以将直流288V的动力电源转换成低压直流电源给12V蓄电池充电。
3.蓄电池自充电系统工作过程。
①整车电源处于ACC或ON状态时,由于较长时间内使用音响等电器,使蓄电池电压有所降低,当PS模块内部电源监测电路检测到电压低于设定值时,开始进入自行充电。
②PS模块控制相应的电路闭合,并向VCU提出充电请求。
③VCU进行诊断,确认进入 READY的条件满足,则接通主继电器,使PEU、BMSEMS进入工作状态,并启动DC/DC转化,如果同时检测到动力电池SOC值低于设定值时,则启动发动机充电。
④动力电池的SOC值充电到设定值时,停止发动机充电,保持 READY状态,以备随时行车需要。
⑤如不需使用电器,可按PS模块上的 POWER开关退出,使电源回到OFF状态。根据上面所述的工作过程,将其转化成如图2-61所示的蓄电池自充电流程。