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智慧型再生充電系統

FORD BMS（Battery Monitor Systems，電池監控系統）

一、概述

   電池監控系統是一個會自動計算並調整發電機充電電壓的充電系統。系統的基本構想是當車輛減速時增加發電機充電電壓並於加速時降低充電電壓。這意味著車輛在減速過程中把較多的引擎動力轉移到帶動發電機轉動負載，提高了充電電壓同時促進了減速之目的。車輛加速時則相反，此充電策略可進一步節省油耗。

二、系統架構

三、系統如何運作智慧型再生充電和傳統充電的比較

    智慧型再生充電控制的核心是BCM模組。它透過LIN(車用資訊傳輸線)接收所有由BMS讀取到的電瓶狀態數據。

所獲得的數據，BCM會用來計算在當時的使用條件下，發電機應產生的目標充電電流值。並把此資訊透過HS-CAN(高速網路)傳送給PCM。PCM再會根據車輛當下的狀態，如總電流量，引擎效率等，決定該數值是否需要進一步調整，然後再透過LIN傳送至發電機，藉以精準地控制充電電流。

發電機的充電電壓可能的最少設定值為12.2V，最大充電電壓可能於14.5V和14.9V 之間。

然而，當電瓶處於活化階段，充電電壓可能偶然到達15.2V。活化程序發生在電瓶使用後的每個50天週期，15.2V的充電電壓會累積執行滿 4小時才完成。

    這種高充電電壓的活化程序是為了減低電瓶在長時間維持80%充飽，電瓶極板因未能完全反應而形成硫酸鉛化的風險。

   下圖說明智慧型再生充電和傳統電瓶充電之間的不同。傳統的充電是將電瓶充電至最高可能的程度。過程中是需要監控電瓶的溫度，才不會使電瓶過度充電。相較於電池監控系統使用從電瓶監視感知器的資訊隨時維持電瓶於一個充電標準狀態(大約80%SOC)。

如果電瓶監控感知器偵測充電狀態高於標準值時，則充電電壓會被降低以便將電瓶放電。相反的，如果偵測到太低的數值，則增加充電電壓以便使電瓶回到標準值。

四、BMS 電瓶監控感知器

   電瓶監控感知器偵測電瓶的温度，電壓及電流量。利用這些資訊來算出電瓶的SOC(充電狀態)。為了維持精準度，BMS會自動校正。校正的程序會發生在車輛靜置後，電瓶電流小於100mA至少持續3小時開始執行。車輛靜置越久，校正出來的結果越精確。如果BMS在7天內沒有機會在上述狀況下取樣電瓶電壓來校正SOC，則BMS無法保證能提供準確的電瓶SOC給BCM來控制發電機提供適當的充電電壓。

*靜態消龍電流過高，常見的原因為車上電器未完全關妥或加裝的售服零件在車輛靜置狀態下持續耗電。

五、電瓶更換注意事項

˙電瓶樁頭一經拔除或BMS接頭開路後，BMS都會自動回歸到80%SOC預設值，無論有否更換新電瓶。待下次車輛靜置，暗電流小於100mA至少持續3小時後才會重新校正出車上電瓶正確的SOC值。

˙所以只要樁頭移動過，充電的狀態就會改變。請注意這個現象，避免誤換發電機、BMS、電瓶等零件！

˙BMS必需搭配原廠電瓶才能正常運作。市面上的售服電瓶往往硫酸液比重較高，讓長期庫存後仍可以測量到較高的電壓。配備BMS的車輛使用這樣的電瓶，會造成電瓶長期未充飽，使壽命低減。

˙更換新電瓶後應用IDS把電瓶的已使用天數(BATTERY_AGE)重新歸零，因BMS會對不同使用天數的電瓶賦予不同的充電模型還有計算每50天一次的活化程序。

使用這種智慧型再生充電系統的搭配建議   在EFB等級或及其以上等級的電瓶