ĐỒ án môn học điện điện tử OTO PHÂN TÍCH kết cấu và mô PHỎNG hệ THỐNG CUNG cấp điện TRÊN XE TOYOTA INNOVA

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN MƠN HỌC: ĐIỆN ĐIỆN TỬ OTO PHÂN TÍCH KẾT CẤU VÀ MƠ PHỎNG HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN TRÊN XE TOYOTA INNOVA Ngành: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ Lớp : 19DOTD1 Giảng viên hướng dẫn: Nguyễn Hồng Quang Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn An Khương MSSV:1911252136 Sinh viên thực hiện: Phạm Long MSSV: 1911250118 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Trọng Danh MSSV: 1911250591 Sinh viên thực hiện: Trần Nhất Vũ MSSV: 1911256005 Tp.HCM, ngày 22 tháng 12 năm 2021 VIỆN KỸ THUẬT HUTECH PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI TÊN MÔN HỌC : ĐỒ ÁN ĐIỆN ĐIỆN TỬ OTO NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT OTO I Họ tên sinh viên (Nhóm gồm 04 sinh viên): (1) Nguyễn Văn An Khương (2) Phạm Long (3) Nguyễn Trọng Danh (4) Trần Nhất Vũ II Tên đề tài: Phân tích kết cấu mơ hệ thống cung cấp điện xe toyota innova III Dữ liệu đầu vào: -Tìm hiểu thơng tin từ giảng viên cung cấp -Tài liệu giáo trình nhà trường cung cấp -Tham khảo Internet 5) 1) Giới thiệu hệ thống cung cấp điện 2) Cấu tạo nguyên lý hoạt động hệ thống cung cấp điện 3) Vị trí hình ảnh thực hệ thống ô tô 4) Sơ đồ mạch điện Mô hệ thống V Kết tối thiểu phải có: 1) Bài báo cáo Đồ file WORD PDF 2) File mô Ngày giao đề tài: 14/03/2022 Ngày nộp báo cáo: 31/05/2022 TP HCM, ngày 31 tháng 05 năm 2022 Sinh viên thực Giảng viên hướng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) (Ký ghi rõ họ tên) Nguyễn Văn An Khương Phạm Long Nguyễn Trọng Danh Trần Nhất Vũ VIỆN KỸ THUẬT HUTECH PHIẾU THEO DÕI TIẾN ĐỘ THỰC HIỆN ĐỒ ÁN MÔN HỌC & ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THỰC HIỆN TÊN MÔN HỌC:ĐỒ ÁN ĐIỆN ĐIỆN TỬ OTO NGÀNH: CÔNG NGHỆ KĨ THUẬT OTO (Do giảng viên hướng dẫn ghi giao lại cho sinh viên đóng vào báo cáo) Tên đề tài: Phân tích kết cấu mơ hệ thống cung cấp điện xe Toyota Inova Giảng viên hướng dẫn: Nguyễn Hồng Quang Sinh viên/ nhóm sinh viên thực đề tài (sĩ số nhóm……): (1) Nguyễn Văn An Khương (2) Phạm Long (3) Nguyễn Trọng Danh (4) Trần Nhất Vũ ………………………………… MSSV: 1911256005 Lớp: 19DOTD1 Tuần Ngày 14/03/2022 21/03-27/03 28/03-03/04 04/04-10/04 11/04-17/04 18/04-24/04 25/04-01/05 i Tuần 10 11 Đánh giá kết báo cáo: (Nội 12 31/05/2022 dung báo cáo ; Sản phẩm thực hiện; Thái độ ; Kỹ năng; ….) Cách tính điểm: Điểm q trình = 0.5 x Tổng điểm tiêu chí đánh giá + 0.5 x điểm báo cáo ĐA MH Lưu ý: Tổng điểm tiêu chí đánh giá trình thực đồ án; Điểm báo cáo bảo vệ đồ án môn học; Điểm trình (Ghi theo thang điểm 10) Tiêu chí đánh giá trình thực đồ án Họ tên sinh viên Mã số SV Tổng điểm tiêu chí đánh giá trình thực đồ án (tổng cột điểm 1+2) 50% Điểm báo cáo bảo vệ đồ án mơn học (50%) Điểm q trình = 0.5*tổng điểm tiêu chí + 0.5*điểm báo cáo Ghi chú: Điểm số có sai sót, GV gạch bỏ ghi lại điểm kế bên ký nháy vào phần điểm chỉnh sửa ii Sinh viên thực (Ký ghi rõ họ tên thành viên) Nguyễn Văn An Khương Phạm Long Nguyễn Trọng Danh Trần Nhất Vũ TP HCM, ngày … tháng … năm ……… Giảng viên hướng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) iii LỜI NĨI ĐẦU Chủ trương cơng nghiệp hóa – đại hóa đất nước nhà nước ta xúc tiến mạnh mẽ Để phục vụ vận chuyển cho công nghiệp đại, nhu cầu lại ngày lớn người dân, việc phát triển công nghiệp ơtơ cần thiết Bên cạnh đó, đời sống người dân ngày nâng cao, nhu cầu lại, vận chuyển không dừng lại việc “đi tới nơi, tới chốn” mà địi hỏi tính tiện nghi, êm dịu Do đó, công nghiệp ôtô đại cần phải đảm bảo an tồn vận hành, tính thoải mái, êm dịu cho người sử dụng điều khiển nhẹ nhàng cho người lái Ơtơ phương tiện chun chở hàng hóa đặc biệt quan trọng Việt Nam giới Thiết nghĩ, việc nghiên cứu, chế tạo ôtô điều cần làm nước ta Là sinh viên ngành công nghệ kĩ thuật ô tô, sau học học phần hệ thống điện điện tử động cơ, vi điều khiển… việc tìm hiểu, nghiên cứu, tính tốn thiết kế hệ thống điện xe thiết thực bổ ích Để giúp sinh viên rèn luyện kỹ tìm hiểu thơng tin, củng cố, ứng dụng lý thuyết vào thực tế bước đầu làm quen với việc nghiên cứu, tính toán kiểm nghiệm hệ thống điện – điện tử xe, sinh viên nhận Đồ án Hệ thống điện-điện tử ô tô Trong khuôn khổ nhiệm vụ giao, em xin trình bày nhiệm vụ hệ thống cung cấp cung cấp điện ô tô Em xin cảm ơn hướng dẫn nhiệt tình thầy giáo Nguyễn Hồng Quang Dưới giúp đỡ, bảo thầy cố gắng, nổ lực thân, em hoàn thành nhiệm vụ khoảng thời gian quy định Tuy nhiên, kiến thức hiểu biết có hạn, điều kiện tham khảo thực tế chưa có nhiều nên khơng thể tránh khỏi sai sót, nhầm lẫn Do vậy, em mong thầy thông cảm bảo thêm để em hồn thiện q trình học tập công tác sau iv CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU HỆ THỐNG 1.1 CÔNG DỤNG VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG Hệ thống cung cấp điện có nhiệm vụ cung cấp lượng điện cho phụ tải với hiệu điện ổn định điều kiện làm việc ôtô Để cung cấp lượng cho phụ tải tơ, cần phải có phận tạo nguồn lượng có ích Nguồn lượng tạo từ mát phát điện ô tô Khi động hoạt động, máy phát cung cấp điện cho phụ tải nạp điện cho ắc quy Để đảm bảo toàn hệ thống hoạt động cách hiệu quả, an tồn lượng đầu máy phát lượng yêu cầu cho tải điện phải thích hợp với Hoạt động hệ thống điện ô tô Để người dễ hiểu hình dung đơn giản điện từ bình ắc-quy chạy vào hệ thống đánh lửa xe, nơi mà dòng điện cao áp tạo tia lửa điện bugi Nhưng trước trình xảy có dịng điện nhỏ dùng để khởi động động xe, lúc lượng tiêu thụ từ bình ắc-quy thay lượng từ máy phát điện Trong trường hợp ắc-quy hết điện, máy phát điện tự động lấy sức mạnh động chuyển đổi động thành điện chuyển vào bình ắc-quy Sau động hệ thống điện vào hoạt động thiết bị khác cung cấp lượng đèn pha , cửa sổ điện, hệ thống giải trí, điều hịa, gạt nước hệ thống cảm biến ( ABS, ESC, ECMS, v, ) Đây lý nguồn điện động lại xem ‘ trái tim’ xe 1.2 YÊU CẦU Hệ thống cung cấp điện ô tô phải tạo điện áp ổn định (13,8V – 14,2V hệ thống điện 14V 27 - 28V với hệ thống điện 24V) chế độ làm việc phụ tải Vì điện áp dịng điện máy phát cung cấp chênh lệch lớn so với điện áp làm việc phụ tải làm giảm tuổi thọ phụ tải, chí làm hỏng phụ tải Máy phát phải có cấu trúc kích thước nhỏ gọn, trọng lượng nhỏ, giá thành thấp tuổi thọ cao Do xu hướng thiết kế loại xe cần nhỏ gọn giảm khối lượng xe du lịch Nên hệ thống cần đảm bảo giá thành tuổi thọ để đảm bảo lượng tiêu thụ hàng năm cạnh tranh với hãng khác Có độ bền cao điều kiện nhiệt độ độ ẩm lớn, làm việc vùng có nhiều bụi bẩn, dầu nhớt độ rung động lớn Để đáp ứng điều kiện làm việc ô tô : - Acquy có độ bền cao, đặc tính phóng nạp thỏa mãn trình khởi động động - Khi khởi động, dòng điện cung cấp cho hệ thống khởi động có cường độ lớn thường khoảng 600A, nên có phản ứng xảy ắc quy Vì vậy, ắc quy phải đáp ứng yêu cầu trên, tránh việc ắc quy điện nhanh cực bị cong vênh, hư hỏng ắc quy - Ít tốn cơng chăm sóc bảo dưỡng Ta biết hệ thống cung cấp có nhiều phận, để chăm sóc bảo dưỡng hết phận tốn thời gian khó khăn Ngồi ra, tơ cịn có nhiều phận khác đòi hỏi nhu cầu sữa chữa bảo dưởng lớn Nên hệ thống cần có tính ổn định cao, chăm sóc bảo dưỡng 1.3 PHÂN LOẠI Hệ thống cung cấp tơ có hai dạng sau: - Hệ thống cung cấp với máy phát chiều thể (Hình 1.1) Hình 1.1 Sơ đồ hệ thống cung cấp dùng máy phát chiều 1- Máy phát; 2- Bộ ắc quy; 3- Đồng hồ ampe; 4- Bộ điều chỉnh Nguyên lý làm việc máy phát điện chiều: Máy phát điện chiều loại máy phát dịng điện có chiều khơng thay đổi suốt q trình máy hoạt động - Hệ thống cung cấp với máy phát xoay chiều thể (Hình 1.2) Hình 1.2 Sơ đồ hệ thống cung cấp dùng máy phát xoay chiều Ngày nay, máy phát điện lắp ô tô phổ biến máy phát điện xoay chiều so với máy phát điện chiều có ưu điểm sau: - - Cấu tạo đơn giản - Với cơng suất có kích thước tải trọng bé - Do khơng có cổ góp nên tuổi thọ phục vụ lâu - Tiêu hao kim loại màu - Có thể tăng tỉ số truyền từ động tới máy phát Dùng diot chỉnh lưu dòng điện xoay chiều thành dòng chiều cung cấp cho phụ tải nên không cần rơ le hạn chế dịng điện giảm kết cấu tiết chế tăng độ tin cậy làm việc máy phát điện Tuy có cách nối dây khác hệ thống cung cấp xe ô tô bao gồm hai nguồn lượng ắc quy máy phát mắc song song Tuỳ thuộc vào giá trị phụ tải chế độ làm việc ô tô máy kéo, mà acquy, máy phát riêng biệt đồng thời hai cung cấp lượng cho phận tiêu thụ (phụ tải) Ngoài ra, tùy thuộc vào cấu tạo phận khác hệ thống cung cấp mà ta có phân loại khác như: - Acquy: nguồn cung cấp lượng phụ ô tô Bộ điều chỉnh điện (BĐCĐ) làm nhiệm vụ: phân phối chế độ làm việc acquy máy phát; hạn chế ổn định hiệu máy phát để đảm bảo an toàn cho trang thiết bị điện xe; hạn chế dòng điện máy phát để đảm bảo an toàn cho cuộn dây Gồm điều chỉnh điện áp, điều chỉnh dòng điện, điều chỉnh dòng điện ngược… - Bộ chỉnh lưu: có hệ thống cung cấp dùng máy phát xoay chiều để biến dòng xoay chiều thành dòng chiều cung cấp cho phụ tải xe nạp vào acquy 1.4 CÁC THƠNG SỐ CỦA HỆ THỐNG CUNG CẤP Những thơng số hệ thống cung cấp bao gồm: - Công suất máy phát: phải đảm bảo cung cấp điện cho tất tải điện xe hoạt động Thông thường, công suất máy phát ôtô vào khoảng Pmf = 700 – 1500W - Điện áp định mức: phải đảm bảo Uđm = 14V xe sử dụng hệ thống điện 12V, Uđm = 28V xe sử dụng hệ thống điện 24V - Dòng điện cực đại: dòng điện lớn mà máy phát cung cấp thơng thường Imax = 70 – 140A - Tốc độ cực đại tốc độ cực tiểu máy phát: nmax, nmin phụ thuộc vào tốc độ động đốt Trong đó: i: tỉ số truyền ( i = 1,5 - 2) Hiện xe đời sử dụng máy phát cao tốc nên tỉ số truyền i cao ni: tốc độ cầm chừng động - Nhiệt độ cực đại máy phát tomax: nhiệt độ tối đa mà máy phát hoạt động - Điện áp hiệu chỉnh: điện áp làm việc tiết chế Uhc = 13,8 – 14,2V (với hệ thống 12V), Uhc = 27 – 28V (với hệ thống 24V) CHƯƠNG 2: CẤU TẠO CỦA HỆ THỐNG 2.1 SƠ ĐỒ TỔNG QUÁT, SƠ ĐỒ CẤP ĐIỆN VÀ PHÂN BỐ TẢI 2.1.1 Sơ đồ cấu tạo tổng quát: Hình 1.3: Sơ đồ hệ thống cung cấp điện tổng quát xe Cấu tạo: Hệ thống cung cấp điện bao gồm: ắc quy, máy phát điện, tiết chế đện, accu đèn báo nạp Hình 1.4: Hệ thống cung cấp điện oto 1- Máy phát; 2-Ắc quy; 3-Đèn báo nạp; 4-Khoá điện 2.1.2 Sơ đồ cấp điện Phụ tải điện oto chia làm loại : Loại tải thường trực phụ tải liên tục hoạt động xe chạy, tải gián đoạn thời gian dài tải gián đoạn thời gian ngắn Hình sau trình bày sơ đồ phụ tải điện oto đại Hình Sơ đồ phụ tải điện oto 2.2 CẤU TẠO CÁC THÀNH PHẦN TRONG HỆ THỐNG A MÁY PHÁT ĐIỆN 2.2.1 Chức nhiệm vụ máy phát Máy phát điện giữ vai trò quan trọng việc cung cấp điện xe ô tô Khi động ô tô quay làm quay động điện quay, tạo dịng điện trì hoạt động thiết bị xe tô Khi động ô tô quay làm động điện quay, tạo dịng điện trì hoạt động thiết bị ô tô Như vậy, nhận định máy phát điện xe ô tô giữ vai trị vơ quan trọng, đảm bảo an tồn dễ sử dụng Cung cấp dịng chiều để sạc cho ắc-quy động hoạt động Điện sạc hệ thống sạc phải lớn điện áp ắc-quy Với hệ thống điện 12V, điện áp máy phát từ 14 đến 14,5V 2.2.2 Phân loại máy phát điện - Máy phát ô tô máy kéo, theo tính chất dịng điện phát chia làm hai loại chính: + Máy phát điện chiều + Máy phát điện xoay chiều - Máy phát điện chiều, theo tính chất điều chỉnh chia ra: + Loại điều chỉnh (bằng chổi điện thứ ba) + Loại điều chỉnh (bằng điều chỉnh điện kèm theo) - Các máy phát điện chiều loại điều chỉnh có kết cấu đơn giản, có khả hạn chế tự động điều chỉnh dòng điện máy phát theo số vịng quay Tuy có nhiều nhược điểm như: + Phải luôn nối mạch điện với ắc quy chúng làm việc + Cản trở việc điều chỉnh hiệu máy phát +Làm giảm tuổi thọ ắc quy - Máy phát điện xoay chiều, theo phương pháp kích thích chia ra: + Loại kích thích nam châm vĩnh cửu + Loại kích thích kiểu điện từ (bằng nam châm điện) - Theo số pha dòng điện máy phát cung cấp ta có: + Máy phát pha + Máy phát pha 2.2.3 Yêu cầu Máy phát điện ô tô máy kéo làm việc điều kiện đặc biệt, chúng phải đáp ứng u cầu sau: - Chịu rung sóc bụi bẩn làm việc tin cậy mơi trường có nhiệt độ cao, có nhiều dầu mỡ nhiên liệu - Tuổi thọ cao - Kích thước trọng lượng nhỏ, giá thành thấp So với máy phát chiều máy phát xoay chiều có nhiều ưu điểm hơn, khơng có vịng đổi điện cuộn dây rơ to đơn giản có tuổi thọ cao dễ dàng bảo dưỡng 2.2.4 Cấu tạo máy phát điện Hình 1.6 Cấu tạo máy phát điện 2.2.4.1 Máy phát điện chiều Gồm trục dẫn động rotor, motor điện, chổi than, vòng chuyển mạch Motor điện gồm: rotor nam châm vĩnh cửu nam châm điện; stator lõi sắt quấn dây dẫn điện, hai đầu dây có chổi than tiếp xúc vành tiếp điện ... thiệu hệ thống cung cấp điện 2) Cấu tạo nguyên lý hoạt động hệ thống cung cấp điện 3) Vị trí hình ảnh thực hệ thống ô tô 4) Sơ đồ mạch điện Mô hệ thống V Kết tối thiểu phải có: 1) Bài báo cáo Đồ. .. ĐỒ ÁN MÔN HỌC & ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THỰC HIỆN TÊN MÔN HỌC:ĐỒ ÁN ĐIỆN ĐIỆN TỬ OTO NGÀNH: CÔNG NGHỆ KĨ THUẬT OTO (Do giảng viên hướng dẫn ghi giao lại cho sinh viên đóng vào báo cáo) Tên đề tài: Phân. .. Sơ đồ cấu tạo tổng quát: Hình 1.3: Sơ đồ hệ thống cung cấp điện tổng quát xe Cấu tạo: Hệ thống cung cấp điện bao gồm: ắc quy, máy phát điện, tiết chế đện, accu đèn báo nạp Hình 1.4: Hệ thống cung