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Jun 24, 2023

최신 충전 시스템의 모든 기반을 포괄

익숙한 상황을 인용하자면: “내 고객의 자동차는 이제 세 번째 발전기를 사용하고 있습니다.

익숙한 상황을 인용하자면 다음과 같습니다. "내 고객의 자동차는 이제 6개월 만에 세 번째 발전기를 사용하고 있으며 매장에서는 네 번째 발전기에 대한 보증을 거부합니다." 즉, 부품 공급업체는 근본적인 문제로 인해 이러한 교류 발전기의 고장이 발생한다고 믿고 있으며 따라서 더 많은 교류 발전기에 대해 보증을 제공하지 않을 것입니다. 때때로 품질 관리 문제로 인해 일련의 오류가 발생하는 경우가 있지만, 대부분 반복되는 오류의 주된 이유는 기술자가 초기 진단 중에 몇 가지 중요한 단계를 놓쳤을 수 있기 때문입니다. 비용이 많이 드는 실수를 방지하려면 충전 시스템 진단 중에 항상 "모든 기반을 포괄"하는 것이 가장 좋습니다.

최신 차량 전기 시스템은 엔진 관리, 연료 공급 및 액세서리 시스템에 전력을 공급하기 위해 최대 20암페어의 전기 전류량이 필요합니다. HVAC, 엔진 냉각 및 외부 조명이 이 기본 전기 부하에 추가되면 총 부하가 50암페어를 훨씬 초과할 수 있습니다. 배터리에 불량 셀이 있거나 과도한 기생 소모 또는 액세서리 사용으로 인해 심하게 방전된 경우 발전기는 특히 가혹한 운전 조건에서 정격 용량 근처에서 충전됩니다.

최신 교류 발전기의 정격은 100암페어 이상일 수 있지만 대부분의 소형 설계는 과열 없이 오랜 기간 동안 최대 용량으로 작동하도록 설계되지 않았습니다. 지나치게 높은 충전 속도로 인해 교체 발전기가 곧 고장날 수 있습니다.

기존 교류 발전기에는 1) 회전자, 2) 카본 브러시, 3) 고정자 및 4) 정류기 브리지의 네 가지 기본 전기 부품이 포함되어 있습니다. 가장 기본적인 수준에서 교류(AC)는 교류 발전기 고정자를 통해 감겨진 구리선이 교류 발전기 회전자에 의해 생성된 회전 전자기장을 "절단"할 때 생성됩니다. 로터 "필드" 회로는 로터 샤프트에 장착된 구리 슬립 링에 있는 배터리 양극(B+) 카본 브러시를 통해 전원을 공급받습니다. 두 번째 카본 브러시는 계자 회로를 교류 발전기 케이스에 접지하고 최종적으로 배터리 음극(B-)에 접지합니다.

발전기 출력 전류량은 카본 브러시를 통해 흐르는 자기장 전류량을 늘리거나 줄여서 제어되며, 이는 회전 자기장의 강도를 늘리거나 줄일 수 있습니다.

내부 또는 외부에 장착된 전압 조정기가 현장 전류량을 제어합니다. 충전 전압을 정확하게 감지하려면 전압 조정기를 교류 발전기 케이스를 통해 B+에 연결하고 베이스를 B-에 접지해야 합니다.

애플리케이션에 따라 전압 조정기를 파워트레인 제어 모듈(PCM)에 외부적으로 통합할 수도 있습니다. 보다 현대적인 애플리케이션에서 PCM은 버스 통신 시스템 또는 기준 전압 와이어를 통해 내부 전압 조정기를 제어하여 운전 조건에 따라 충전 모드를 수정합니다.

위에서 설명한 것처럼 전압 조정기에 의해 생성된 회전 자기장은 필드 회전자를 둘러싸는 고정자 어셈블리를 통해 감겨진 세 개의 개별 구리선 루프에 의해 "절단"됩니다. 고정자는 AC를 생성하고, 각 고정자 루프를 통해 흐르는 AC는 하나의 양극 다이오드와 하나의 음극 다이오드에 의해 직류(DC)로 정류됩니다.

6개의 결합된 다이오드는 일반적으로 다이오드를 냉각시키는 다이오드 "브리지"라고 하는 방열판 어셈블리에 장착됩니다. 이러한 양극 및 음극 다이오드는 AC 전류를 DC 전류로 정류할 뿐만 아니라 엔진이 꺼졌을 때 고정자가 배터리를 소모하는 것을 방지합니다.

배터리, 조명 및 온보드 전자 장치의 손상을 방지하려면 교류 발전기가 배터리로 출력되는 전압을 제한해야 합니다. 배터리는 전기 시스템에서 발생하는 전압 스파이크를 완화하는 커패시터 역할을 하기 때문에 전압 조정 프로세스에서 중요한 역할을 합니다. 또한 배터리를 사용하면 교류 발전기의 전압 조정기가 저항기 역할을 하여 배터리 전압을 보다 정확하게 감지할 수 있습니다.

배터리 전해액의 화학적 활동은 배터리의 핵심 온도와 직접적인 관련이 있다는 점을 명심하세요. 따라서 전압 조정기는 매우 추운 날씨에는 충전 전압을 약 15.2V로 제한하고 매우 더운 날씨에는 약 13.8V로 제한하도록 설계되었습니다.