Алгоритмы работы регулятора напряжения генератора.

[fuzz]

Добрый день господа.
Хоть и боясь навлечь на себя гнев админов, решил написать сюда. Вроде как непосредственно к эксплуатации СА этот агрегат вполне относится. И какой то информации по управлению генераторами тут не нашел, а на профильных автофорумах так щепетильно к аккумуляторам не относятся.
Жил я себе не тужил, думал что надо просто держать на акб 14,4 В во всех режимах. Ну еще может быть термокомпенсацию применять. Пока не прочитал труды Сороки. И тут все заверте...
Есть такой человек, Александр Адамчук, делает ТОРНы. Один из его патентов описывает регулятор, который запоминает время использования батареи на разряд, и потом пропорционально времени разряда поддерживает повышенное напряжение генератора, натолкнул меня на мысль.
Имеет ли смысл такой алгоритм работы генератора: после запуска двигателя генератор поддерживает повышенное напряжение, по достижении которого снижается до буферного.. При падении оборотов двигателя и наличии мощных потребителей, напряжение бортовой сети неизбежно упадет. Если оно падает ниже напряжения буферного, генератор вновь устанавливает повышенное напряжение, пока аккумулятор до него не зарядится. Опорные напряжения конечно должны быть термокорректированными. Вредны ли для аккумулятора такие качели?

Отдельно хочется обсудить работу динамической коррекции в регуляторе Адамчука: при интенсивном разгоне обмотка возбуждения генератора отключается, при торможении двигателем устанавливается повышенное напряжение генератора. Тоже постоянные колебания напряжения на аккумуляторе.

[Timber]

1. Если не ставить токовый шутн и не интергрировать по току - толку от знания времени разряда не будет. 3л дизель в мороз, на загустевшем масле или 1.3л бензин летом - большая разница.
2. Самое главное не допускать перетекания токов через акк: когда потребителей нет, генератор заряжает акк, а когда включаются потребители - напряжение генаратора может просесть и потребители будут брать не только от него, но из акка. То же касается и динамической коррекции: при разгоне ночью ген понижает выработку тока и фары висят на акке.

Пусть гена 180А, 14 вольт, итого 2.5кВт или 3.4 лошади. Если машина не таврия, запорожец или малолитражка(да там и генератор не такой) - в обычных условиях заметить разницу между обычной работой гены, его отключением или его закорачиванием будет очень не просто.

[fuzz]

Если не ставить токовый шутн и не интергрировать по току - толку от знания времени разряда не будет.

Это я понимаю, и разработчик более чем уверен что понимает. Но почему сделал так - загадка. И ладно. Я бы просто ориентировался по конечному напряжению аккумулятора.

2. Самое главное не допускать перетекания токов через акк: когда потребителей нет, генератор заряжает акк, а когда включаются потребители - напряжение генаратора может просесть и потребители будут брать не только от него, но из акка. То же касается и динамической коррекции: при разгоне ночью ген понижает выработку тока и фары висят на акке.

Связка аккумулятор-генератор так и работает. Естественно, что генератор при разгоне будет понижать напряжение, при торможении рекуперировать в аккумулятор. Про что здесь, не понял.

Пусть гена 180А, 14 вольт, итого 2.5кВт или 3.4 лошади. Если машина не таврия, запорожец или малолитражка(да там и генератор не такой) - в обычных условиях заметить разницу между обычной работой гены, его отключением или его закорачиванием будет очень не просто.

3,4 лс это очень не мало. В том же БМВ не гнушаются отключением генератора и кондиционера при разгоне. Вопрос не в целесообразности, это для каждого вопрос религиозный, а в том, как такой режим будет сказываться на состоянии аккумулятора.

[Сэм_N]

писали уже про эти ТОРНы.
вон посты vtral почитай

[Timber]

Это я понимаю, и разработчик более чем уверен что понимает. Но почему сделал так - загадка. И ладно. Я бы просто ориентировался по конечному напряжению аккумулятора.

Потому что без шунта проще, а рекламировать далеким от электричества можно и так.

Связка аккумулятор-генератор так и работает. Естественно, что генератор при разгоне будет понижать напряжение, при торможении рекуперировать в аккумулятор. Про что здесь, не понял.

Если напряжение гены выше, чем напряжение ЭДС минус поляризация(что-то около 13-13.5) - нагрузка питается от гены. Имел ввиду что при отключении гены фары работают только от акка, а стартерные не расчитаны на циклирование и длительную разрядку. Их цель - пять-десять секунд крутить стартер и сразу зарядиться.

3,4 лс это очень не мало. В том же БМВ не гнушаются отключением генератора и кондиционера при разгоне. Вопрос не в целесообразности, это для каждого вопрос религиозный, а в том, как такой режим будет сказываться на состоянии аккумулятора.

Это при максимальной нагрузке. При обычной будет меньше. BMW, заряжая акк ТОЛЬКО при торможении(должна быть еще зарядка при слишком малом напряжении), обещает экономию в 3% Вроде как и заметно, но наскольо хватит акка - неизвестно.

[fuzz]

Потому что без шунта проще, а рекламировать далеким от электричества можно и так.

Ну такой вариант серийно не производится, потому он нем можно и не говорить далее. Он просто подтолкнул меня к мысли.

Если напряжение гены выше, чем напряжение ЭДС минус поляризация(что-то около 13-13.5) - нагрузка питается от гены. Имел ввиду что при отключении гены фары работают только от акка, а стартерные не расчитаны на циклирование и длительную разрядку. Их цель - пять-десять секунд крутить стартер и сразу зарядиться.

Не везде генератор на низких оборотах способен обеспечить работу потребителей самостоятельно. Аккумулятор регулярно подпирает генератор, особенно на карбюраторных моторах.

BMW, заряжая акк ТОЛЬКО при торможении(должна быть еще зарядка при слишком малом напряжении), обещает экономию в 3% Вроде как и заметно, но наскольо хватит акка - неизвестно.

Об чем и вопрос. И об алгоритме, над которым я думаю. А не обо всем остальном.

[vtral]

Отдельно хочется обсудить работу динамической коррекции в регуляторе Адамчука: при интенсивном разгоне обмотка возбуждения генератора отключается, при торможении двигателем устанавливается повышенное напряжение генератора. Тоже постоянные колебания напряжения на аккумуляторе.

От автомобиля зависит.
Все эти прибамбасы имеют некоторый минимальный смысл только на древних карбюраторных автомобилях, для которых собственно ТОРН и был запроектирован. Когда под капотом несчастных 70 полудохлых кобыл, снять возбуждение с генератора для рывка по встречной полосе для обгона очень даже не вредно.

На впрысковых моторах вся эта фигня только вредит. Снятие возбуждения понижает напряжение, а от напряжения зависит цикловая подача форсунок. Самое хреновое, что во время обгона двигатель работает в открытом цикле, без контроля смеси по датчику кислорода, а цикловая подача занижена, смесь обедняется, тут недалеко и до прогара клапанов...
Я на своем экземпляре ликвидировал все динамические коррекции.

Сейчас неспешно допиливаю свою схему регулятора. В железе буду делать два экземпляра, один будет работать на моем авто, второй на авто сына. Основной алгоритм слизал со штатного японского регулятора, который был вынут из генератора во время имплантации ТОРНа. Из функций ТОРНа останется только термокомпенсация с выносным датчиком, но датчик будет не просто промышленный, на базе LM335, а уже готовый, промышленного изготовления, специально предназначенный для измерения температуры корпусов свинцовых батарей в электропитающих установках базовых станций мобильной связи (уже внедрен в штатную проводку авто). В отличие от ТОРНа, схема подключения к генератору будет стандартной, без малейших выкрутасов, а в механическом плане этот регулятор можно будет ногами топтать и он не пострадает. Диапазон термокомпенсации будет жестко ограничен, а не просто заявлен. Никаких переключений по типам батарей не будет. Будет возможность подстроить многооборотным военным резистором советских времен единственный режим, с номиналом 14,4V при +25С. При включенном зажигании, до запуска двигателя, будут импульсы возбуждения частотой ~140 Гц, заполнением 10-15%, после запуска двигателя плавный выход на режим регулирования за 2-3 секунды, путем увеличения скважности импульсов до 100%, с передачей управления основной схеме регулирования. Нижний ключ на мосфете со сверхнизким сопротивлением, ток возбуждения порядка 6А, т.е. повышенная отдача с самых низких оборотов. Индикация трехрежимная. При напряжении ниже 13,5 (по любой причине) КЛ горит постоянно. При работе генератора в режиме регулирования с нормальным диапазоном, КЛ не горит. При работе генератора на пределе мощности, с постоянным возбуждением,  КЛ мигает. Такой алгоритм позволяет по одной только КЛ, с учетом известного водителю сиюминутного контекста, немедленно определить довольно много нештатных ситуаций и оперативно принять адекватное решение, например уменьшить нагрузку на генератор. Обрыв датчика температуры приведет к понижению напряжения регулирования до примерно 13,3V, что отразится горящей КЛ, но позволит безопасно доехать до места ремонта.
Естественно при этом система будет с двумя батареями, к одной уже не вернусь никогда. Сыну тоже в ближайшее время установлю вторую батарею.

Не стал бы заморачиваться, вернул бы штатный японский регулятор в генератор, у него даже термокомпенсация вполне нормально работает, вот только она без выносного датчика. Учитывается температура продуваемого через генератор воздуха. А на эту температуру можно полагаться только когда моторный отсек напропалую продувается, что неприемлемо для регионов с холодным климатом. Так что выбор очевиден. Хотя, можно попытаться штатный регулятор превратить в выносной и приколхозить его к корпусу батареи, пусть ее температуру измеряет. Возможно так тоже попробую, для прикола.

[ИС-Х]

14,4V при +25С.

А не много? я б уменьшил до 13,8

[fuzz]

Согласен с ИС-Х.
Ну а по динамической коррекции я не соглашусь. Фатального понижения бортовой сети не произойдет, и обеднения тоже, время разгона не так велико.   Да и интересует больше, как такие колебания будут сказываться на батарее.
В чем особенности алгоритма штатного регулятора? Температурная коррекция работает по крайней мере так же коряво, как и у вазовского.

[vtral]

14,4V при +25С.

А не много? я б уменьшил до 13,8

Если у тебя двигатель работает круглосуточно, то напряжение для буферного режима будет в самый раз. У большинства же двигатель работает только во время поездки, а это режим циклический, кто бы что бы на эту тему ни надумывал, в угоду продавцам батарей.

[vtral]

Ну а по динамической коррекции я не соглашусь. Фатального понижения бортовой сети не произойдет

Теоретизировать можно до бесконечности. Я не теоретизирую. У меня все это давно пройденный на практике этап.
Пока большинство теоретизируют, я провожу натурные эксперименты, с бортовой регистрирующей аппаратурой. Просто врубаю и езжу, потом просматриваю записи и анализирую по свежей памяти, были ли в то же самое время неприятные отзывы от автомобиля, зафиксированные и опометром тоже. У меня имеется все необходимое диагностическое оборудование.

Но кому хочется все это лично исследовать, могу только приветствовать, сам никогда не принимаю на веру чьи бы то ни было высказывания. Так что вооружайтесь и в путь.
На много слов у меня нет времени. Что хотел сказать, уже сказал. Захочу добавить - добавлю.
Удачи.

[UDAV]

По хорошему  нужно  регистрировать  до какого напряжения опускается  бортсеть во время   длительных стоянок...  и на этом  основании делать вывод  о режиме эксплуатации батарей.  И вносить коррекцию в работу РР.

[vtral]

По хорошему у автомобиля не должно быть длительных стоянок, это не мебель, на нем нужно ездить каждый день, что я и делаю с успехом.
Если же случается вынужденная длительная стоянка, то нужно тупо обесточивать автомобиль полностью.

Мои многолетние наблюдения показали, что все имеющиеся рекомендации высосаны из пальца, преследуют исключительно маркетинговые цели, побыстрее батарею убить, поскорее продать новую.

Так что приходится действовать по одной хорошей методе: спасение утопающих - дело рук самих утопающих.
Не нужно там ни за чем наблюдать и корректировать, кроме температуры батареи. Не дает это ничего, кроме удовлетворения академического интереса.

Кстати, сегодня утром случился первый за восемь лет эксплуатации автозапуск по напряжению (все другие критерии отключены). Сетевая батарея, в качестве которой работает 12_ти летний Панасоник с мизерной остаточной емкостью, таки просела за выходные до 11,5 вольт под стояночной нагрузкой, которая в моем случае примерно 120-150 мА. Запуск произошел ровно в то время, когда я уже хотел запустить двигатель дистанционно для прогрева перед поездкой на работу, удачно совпало.
Осталось дождаться хороших морозов, чтобы проверить как поведет себя полудохлый Бош С5, который уже много недель полностью отключается от сети, как только выключается зажигание.
После этого уже поставлю новые батареи и на этом успокоюсь, но регулятор таки доделаю, ибо приходится ездить зимой по совершенно диким местам, в горах, стремно это делать с ТОРН_ном, устал его чинить.

[ИС-Х]

14,4V при +25С.

А не много? я б уменьшил до 13,8

Если у тебя двигатель работает круглосуточно, то напряжение для буферного режима будет в самый раз. У большинства же двигатель работает только во время поездки, а это режим циклический, кто бы что бы на эту тему ни надумывал, в угоду продавцам батарей.

А сколько у тебя будет при 0С и при -15С ?

[fuzz]

ТОРН такой ломучий? Схемотехника вроде дуболомная. Или конструктив хилый?

[vtral]

А сколько у тебя будет при 0С и при -15С ?

14,9 и 15,3 примерно. Выше 15,5 не должно вылазить в самые лютые морозы, это уже ограничитель будет работать. Только испытания покажут.

ТОРН в наши морозы и за 16 выгонял напряжение, а при обрыве датчика температуры видел и более 18 вольт.

Кстати, штатный японский, когда ездил с открытым лбом моторного отсека, в -30 не хило так за 15 вольт выдавал, не припомню точнее.

Или конструктив хилый?

Угу. Вообще не серьезный конструктив. Крохотный пластиковый корпус и миниатюрный компьютерный разъем для жгута сигнальных линий. Силовые линии без разъемов.
У меня корпус будет алюминиевый, залитый компаундом, разъемы специальные автомобильные, на защелках, герметичные AMP 1.5 серии. Для рынка такое исполнение делать вряд ли кто из кустарей будет, но для себя любимого ничего не жалко.

[UDAV]

По хорошему у автомобиля не должно быть длительных стоянок, это не мебель, на нем нужно ездить каждый день

Кому нужно?  Автомобилю?  Кто для кого?     Нет уж,   автомобиль будет ездить когда нужно МНЕ.   Ни чаще, ни реже 

[vtral]

Да не вопрос ни разу. Тебе и карты в руки.

Каждый ведь по себе судит. Я на работу ежедневно езжу. Ходил бы пешком, если бы это был не соседний город. А толкаться в общественном транспорте час утром, час вечером, собирать бациллы, нюхать чужой перегар... нет уж. Для меня автомобиль - это инструмент для ежедневного обслуживания моей тушки, как вилка, ложка, ботинки, куртка, зубная щетка наконец.