「维修技巧」通用车系充电控制系统详解及诊断思路

一、旧式调压掌握零碎

传统的充电零碎在汽车的发电机中内置了温度传感器，以便树立发电机的设定电压 值。当发电机处于冷态时，发电机设定的输入电压值就会低落；当发电机的温度上升后， 设定输入的电压值就降落。接纳这类电压掌握充电零碎的汽车，在高速公路上长时光行 驶过程当中，简单呈现过分充电景象，但在低速长途行驶时，又会呈现充电缺乏景象。

旧式电压调理掌握零碎是一种新型的静态掌握车辆零碎电压的零碎。它次如果依据 预算的蓄电池温度和蓄电池的充电形态来调理设定发电机的输入电压值。具有加强燃油 经济性、延伸蓄电池的寿命、延伸灯胆的寿命、延伸开关的寿命等长处。

通用汽车公司已开端接纳第三代旧式电压调理掌握零碎( 图2)，次要拆卸在卡迪 拉克CTS、SRX 和STS ；雪佛兰和GMC 全尺寸卡车和多款SUV ；雪佛兰Cobalt 和 Uplander ；别克LaCrosse 和Terazza ；庞蒂克Grand Prix 和 SV6 等新车型上。

旧式电压调理掌握零碎许可车辆电压在必然范畴内下高低动摇，这个动摇范畴普通是12~14V ；而传统的电压调理安装凡是 凡是请求电压波动在14V。

二、罕见电压调理掌握零碎的两 种范例

现在，通用汽车上罕见的电压调理 掌握零碎有：集成式电压调理掌握系 统(RVC) 和标准- 自力电压调理零碎 (SARVC)。

集成式电压调理掌握零碎(RVC) 经过蓄电池电流传感器来收罗蓄电池的 充电和放电信息，并传输给车身掌握模 块(BCM)。零碎精确丈量蓄电池正极 电压和焚烧开关处于OFF 挡和焚烧开 关处于ON 挡( 发动机没有运转) 的电 路电压。

当焚烧开关处于OFF 挡时，蓄电池 的充电形态(State Of Change，SOC) 是经过精确丈量开路电压来决议的。充 电形态是酸浓度和蓄电池内阻的函数，是 由蓄电池已静态安排数小时时期的开 路电压的读数预算决议的。

当焚烧开关ON 挡(发动机没有运转) 时，计较顺序依据调理的电量(Ah 值)、 蓄电池容量、初始充电形态、温度等参数 延续预算蓄电池的充电形态。

在发动机运转时期，蓄电池放电的大 小次如果由蓄电池电流传感器来决议，这 个传感器是用来收罗净Ah 值的。

车身掌握模块(BCM) 经过串行数据电路将收罗到的与蓄表1 指令占空比与发电机输入电压对应干系 电池相干的各类有效信息同ECM/PCM 交流信息，再由ECM/ PCM 间接掌握发电机。

标准- 自力电压调理掌握零碎(SARVC) 并非接纳车 身掌握模块(BCM) 来完成掌握。它在蓄电池负极电缆处装有 一个发电机蓄电池掌握模块，用来收罗和剖析蓄电池的电流、 电压还有蓄电池温度等信息。蓄电池的电流传感器是设置在模 块外部的。发电机L 端的占空比间接由发动机蓄电池掌握模块 来掌握，而不是受ECM/PCM 掌握。

上述两种电压调理掌握零碎都具有改正功用，从而使得蓄电 池能临时坚持处于80% 的电量形态。

三、电压调理掌握零碎运转形式

上面以集成式电压调理掌握零碎(RVC) 为例，引见电压调 节掌握零碎的运转形式。RVC 的根本运转形式包含：充电形式、 燃油经济形式、电压低落形式、启动升压形式、前大灯/ 后挡风 玻璃化冰形式、蓄电池硫化形式。RVC 零碎这6 种形式都是为 了让蓄电池临时处于不低于80% 电量形态，同时包管汽车车载 电器的用电需求。需求出格阐明的是，并非所有的RVC 零碎 全都进入上述6 种运转形式。

PCM/ECM( 用于全尺寸卡车的发电机和蓄电池掌握模块) 经过对发动机L 电路的掌握来掌握发电机，经过监控发电机磁 场电路的占空比旌旗灯号来监督发电机的运转形态。占空比为脉冲 宽度旌旗灯号( 加上对脉冲宽度的调理)，电压5V，频次128Hz, 用 0~100% 来暗示( 表1)。一般的占空比是在5~95% 之间，处于 0~5% 和95~100% 则暗示零碎存在毛病，需求诊断。

1.充电形式

只需满意以下前提中的恣意一项，掌握模块就会转入充电形式。

● 骨气门开度超越90%，且喷油量( 由ECM/PCM 掌握喷 油) 到达21g/s。

● 前大灯接通远光或许近光。

● 雨刮器开启时光超越8s。

● 发动机散热器电子电扇高速运转。

● 后窗电加热除霜功用开启。

● 蓄电池充电电量(SOC) 低于80%。 只需满意上述恣意一项，掌握模块就会8~50mV/s 的速 度迟缓低落电压，至13.4~15.5V( 详细取决于事先发电机所 处形态)。

2.燃油经济形式

只需满意以下前提，掌握模块会进入燃油经济形式。

● 计较的情况氛围温度高于0℃ (32 ℉ )，低于或许即是 80℃ (176 ℉ ) ；

● 计较的蓄电池电流大于8A，但小于15A ；

● 蓄电池充电电量(SOC) 大于或即是80% ；

● 发电机的磁场占空比旌旗灯号小于99%。 此形式下，发电机的目的输入电压值是12.5~13.1V。只需 满意充电形式的前提，掌握模块将会加入这类形式而进入充电 形式。

3.电压低落形式

只需满意以下前提，掌握模块会进入电压低落形式。

● 计较的情况氛围温度高于0℃ (32 ℉ ) ；

● 计较的蓄电池电流大于-7A，小于2A ；

● 发电机的磁场占空比旌旗灯号小于99% ； 此形式下，发电机的输入电压目的值是12.9V。只需满意充 电形式的前提，掌握模块将会加入这类形式。

4.启动增压形式

当发动机启动后，掌握模块会设定发电机的输入目的电压值 为14.5V，并坚持30s。

5.前大灯/后挡风玻璃化冰形式

只需翻开前大灯( 无论是近光灯仍是远光灯)，车身掌握模块就会进入前大灯/ 后挡风玻璃化冰形式，发动机的输入电压在 13.9~14.5V。

6.蓄电池硫化形式

当蓄电池的电抬高于13.2V，并持续了45min，掌握模 块就会进入蓄电池硫化形式。只需进入这个形式，掌握模块就 会设定发电机的输入目的电压值在13.9~15.5V 之间，并坚持 5min，随后，掌握模块就依据零碎的电压需求而决议进入其他 形式。

掌握模块依据蓄电池的电量形态，决议充电的电压。当焚烧 钥匙处于封闭形态，即在车辆停驶时期，每距离8h，零碎丈量 一次蓄电池电压，然后依据24h 时期测得的3 次电压预算出蓄 电池的电量形态。假如焚烧开关处于ON 地位，即发动机运转期 间，零碎将对蓄电池电压实行及时监测，并将这些电压丈量值与 蓄电池温度实行比拟，从而判别蓄电池的电量形态，并决议蓄电 池充电电流和放电电流，同时掌握模块经过调理充电电压，使得 蓄电池电量始终坚持在80% 以上。

四、零碎硬件

1.蓄电池电流传感器

蓄电池电流传感器( 图3) 是一个能够改换的零件，位于蓄电 池左近，与蓄电池负极相连。蓄电池电流传感器是3 根线的霍尔 效应传感器，用来监测蓄电池的电流，并将电流旌旗灯号间接供给应 车身模块BCM。车身模块BCM 发作5V、128Hz 的脉冲占空 比旌旗灯号。零碎一般时，占空比在5%~95% 之间。

2.车身掌握模块(BCM)

车身掌握模块(BCM) 决议着发电机的输入，而且为ECM/ PCM 供给信息，而ECM/PCM 掌握发电机L 端的掌握线路。 车身掌握模块BCM 经过监测来自ECM/PCM 发电机磁场占空 比旌旗灯号来掌握发动机的实践输入功率。别的，它还监测蓄电池电 流、正极电压、温度，从而掌握蓄电池的充电形态。车身模块( BCM)还经过施行或许发送掌握指令到ECM 或许其他的掌握器去完成 怠速提拔和负载办理。

3.发电机蓄电池掌握模块

发电机蓄电池掌握模块是能够改换的零件，位于蓄电池左近， 并与蓄电池负极电缆相连。它间接掌握发电机磁场掌握电路的输 入旌旗灯号，监测发电机磁场占空比旌旗灯号电路，监测外部电流传感器， 监测蓄电池正极电压电路，而且预算蓄电池温度，以便决议蓄电 池的充电形态。同PCM、IPC 和BCM 坚持通信，以完成电压 调理掌握功用。

五、充电零碎诊断思绪

对每辆车而言，当充电零碎呈现毛病时，应依据该车型充电 零碎的详细构造及标准实行诊断，碰到毛病码时还必需反省该车 的维修手册，以理解毛病码的切当寄义。

当充电零碎和蓄电池有毛病时，车辆的组合仪表和信息显现 屏会触发充电正告灯亮和显现正告笔墨信息。详细情况以下：

● 发动机掌握模块ECM 检测到发电机的输入电抬高于11V 或高于16V，组合仪表将收到发动机掌握模块经过GM 局域网 (GMLAN) 发来的请求点亮正告灯的信息。

● 组合仪表肯定零碎电抬高于11V 或许高于16V，且持续 时光超越30s，组合仪表将收到车身掌握模块BCM 经过GM 局 域网发来的电压超越一般范畴的信息。

● 每次翻开焚烧开关时，组合仪表将实行“充电正告灯”测试， 充电正告灯会点亮3s。

假如充电电压始终坚持在13.8V，而不会跟着用电零碎负载 的转变而转变，这类景象有或许是进入了缺省毛病形态，这时候应 该检测发电机的磁场掌握电路。

关于发电机L 端的诊断，可运用万用表的频次挡实行丈量 ( 比方FLUKE 88V 型汽车公用万用表)，也能够运用示波器实行 丈量。充电零碎任务一般时，万用表或许示波器测得的占空比在 5%~95% 之间，占空比的详细数值取决于充电零碎所处形式和 蓄电池的充电形态。

集成式电压调理零碎(RVC) 的占空比旌旗灯号是ECM/PCM 发作的5V 脉冲宽度参考电压旌旗灯号；标准自力电压调理零碎 (SARVC) 的占空比旌旗灯号是发电机蓄电池掌握模块发作的5V 脉 冲宽度参考电压旌旗灯号，这个占空比旌旗灯号是由发电机自身掌握旋转 搭铁的。

假如充电零碎存在毛病，不但要存眷与充电零碎相干的毛病 码，同时也要存眷与电抬高相干的毛病码。由于充电零碎发作故 障时，开始会发作这些毛病码。

假如充电零碎存在毛病，却没有存储毛病码，则应按照维修 手册上的操纵标准和步调对充电零碎实行检测。假如依然没能找 到毛病点，则需求经过路试做进一步的反省。