Batterijsensor

Elektronica
Doe-opdracht
De batterij-controle sensor (stroommeetsensor)
De invoering van start-stop systemen alsmede de intelligente dynamo-regeling heeft een
batterij-controle sensor noodzakelijk gemaakt. Er zijn meerdere uitvoeringen. De werking
berust of op het Hall-effect of men maakt gebruik van een meetweerstand. De BMS
(Battery Monotoring Sensor) vormt een éénheid met de klem op de (min)pool van de accu.
Zie fig. 1. Er zijn echter ook uitvoeringen die op de pluspool worden gemonteerd.
In de behuizing bevindt zich een microchip met controller die onder meer de stroom, de
spanning, de temperatuur en de tijd meet. Deze gegevens worden vaak seriëel (maar niet
altijd) met behulp van een LIN-bus aan de Body Control Module doorgegeven. Met behulp
van deze gegevens kan de ladingstoestand (State of Charge of SoC) en de conditie (State
of Health of SoH) van de batterij worden berekend.
Fig. 1 De batterij-stroomsensor
Bij de meer intelligente systemen wordt ook de ruststroom gemeten. De laadtoestand van
de batterij wordt ongeveer op 80% gehouden. Na een zekere tijd bijv. 50 dagen wordt een
regeneratieproces gestart, de laadtoestand gaat dan naar 100% door de laadspanning te
verhogen naar 15,2 V. Het sulfateren van de batterij wordt hierdoor grotendeels
voorkomen.
Bij start-stop systemen wordt het start-stop systeem gedeactiveerd als de laadtoestand
onder de 68% komt. Wekelijks wordt een dergelijke sensor automatisch gekalibreerd, dit
gebeurt in de rustfase wanneer de ruststroom gedurende 3 uur onder de 100 mA komt.
Controle LIN-bus
Met behulp van een voltmeter kan geconstateerd worden of de uitgaande LIN-bus aktief is.
De aanwijzing van de multimeter is dan instabiel zijn en ongeveer 6 V (fig. 2). Met een
oscilloscoop kan de datastroom zichtbaar worden gemaakt.
Met een laptop en een LIN-uitleesinterface kunnen de identifier en data getalsmatig
worden bekeken. Zie fig. 3
Ep Gernaat
Timloto
Elektronica
Doe-opdracht
Fig. 2 Meting op de LIN-bus met behulp van een multimeter
Fig. 3 Uitlezing LIN-bus
Ep Gernaat
Timloto
Elektronica
Doe-opdracht
Bij de eenvoudiger uitvoeringen wordt geen LIN-bus gebruikt men kan dan aan de hand
van de analoge uitgangsspanning de stroom vaststellen.
Fig. 4 Verband tussen de gemeten spanning en de stroom bij een Toyota Tbatterij-sensor
Praktisch
1. Bij het gebruik van een starthulp moet de min-kabel niet op de accupool worden gezet
maar op een goede voertuigmassa verbinding.
2. Wanneer de batterij-kabels moeten worden losgenomen dient eerst de sensorkabel te
worden losgenomen.
3. Bij het vervangen van de batterij moet de BCM worden verteld dat een nieuwe batterij is
gemonteerd. De bestaande opgeslagen waarden worden dan vervangen. Dit gebeurt met
de fabriekstestapparatuur.
4. In de datalijst van de diagnosetester kunnen State of Charge en State of Health worden
uitgelezen. Dit gebeurt in procenten.
Vragen en opgaven
Lees het artikel goed door en beantwoord de vragen.
1. Welke autocomponent wordt nu door een stroommeetsensor in de gaten gehouden?
2. Op welk(e) meetprincipe(s) berust een stroomsensor?
3. Wat verstaat men onder de State of Health?
4. Wat verstaat men onder de State of Charge?
5. Zou het mogelijk zijn dat de SoC goed is maar de SoH niet?
6. Wat verstaat men onder sulfateren?
7.Op welke wijze wordt het sulfateren zo veel mogelijk voorkomen?
8. Momenteel zien de LIN-bus en de CAN-bus in een auto. Waarom vullen beide
systemen elkaar goed aan?
9.Op welke wijze kunnen we eenvoudig constateren of een sensor met LIN-bus aansluiting
nog werkt?
10. Wat moet er allemaal gebeuren wanneer we bij een dergelijk systeem een batterij
moeten vervangen?
Ep Gernaat
Timloto