Giáo trình Hệ thống điện và điện tử ô tô CĐ Công nghiệp Huế

1 Bộ Công Thƣơng Trƣờng Cao Đẳng Công Nghiệp Huế GIÁO TRÌNH HỆ THỐNG ĐIỆN VÀ ĐIỆN TỬ Ô TÔ (Lƣu hành nội bộ) Huế, tháng 7/2009 2 MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU 4 Chƣơng 1 KHÁI QUÁT VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN VÀ ĐIỆN TỬ TRÊN Ô TÔ 5 1.1. Tổng quát về mạng điện trên ô tô và phân bố các hệ thống. 5 1.2. Yêu cầu kỹ thuật đối với hệ thống điện ô tô. 6 1.3. Nguồn điện trên ô tô. 6 1.4. Các loại phụ tải điện trên ô tô. 6 1.5. Các thiết bị bảo vệ và điều khiển trung gian. 6 1.6. Ký hiệu và quy ƣớc trong sơ đồ mạch điện. 11 1.7. Dây điện và bối dây trong hệ thống điện ô tô. 12 Chƣơng 2 HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN 15 2.1. Nhiệm vụ và phân loại ắc quy ô tô. 15 2.2. Cấu tạo và quá trình điện hóa của ắc quy chì - axít. 15 2.3. Thông số và các đặc tính của ắc quy chì - axít. 21 2.4. Các phƣơng pháp nạp điện cho ắc quy. 29 2.5. Chọn và bố trí ắc quy. 32 2.6. Sơ đồ tổng quát, sơ đồ cấp điện và phân bố tải. 33 2.7. Máy phát điện. 34 2.8. Bộ điều chỉnh điện (Bộ tiết chế). 42 2.9. Tính toán chế độ tải và chọn máy phát điện trên ô tô. 53 Chƣơng 3 HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG 56 3.1. Nhiệm vụ và các sơ đồ hệ thống khởi động tiêu biểu. 56 3.2. Máy khởi động (Máy đề). 57 3.3. Các cơ cấu điều khiển trung gian trong hệ thống khởi động. 64 3.4. Hệ thống hỗ trợ khởi động động cơ điêzen. 67 Chƣơng 4 HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA 70 4.1. Lý thuyết đánh lửa cho động cơ xăng 70 4.2. Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại hệ thống đánh lửa (HTĐL) 71 4.3. Sơ đồ cấu trúc khối và sơ đồ mạch cơ bản của các HTĐL. 72 4.4. Hệ thống đánh lửa cơ bản (hệ thống CI). 73 4.5. Hệ thống đánh lửa bán dẫn. 92 Chƣơng 5 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH CHO ĐỘNG CƠ 102 5.1. Giới thiệu chung về hệ thống điều khiển lập trình cho động cơ. 102 5.2. Cấu trúc hệ thống điều khiển lập trình. 104 5.3. Các loại cảm biến và tín hiệu. 105 5.4. Điều khiển đánh lửa. 120 5.5. Điều khiển nhiên liệu. 124 Chƣơng 6 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LÀM MÁT ĐỘNG CƠ 134 6.1. Giới thiệu chung và phân loại. 134 6.2. Mô tơ quạt làm mát. 135 6.3. Điều khiển làm mát độc lập. 135 Chƣơng 7 HỆ THỐNG THÔNG TIN TRÊN Ô TÔ 139 3 7.1. Tổng quát về hệ thống thông tin trên ô tô. 139 7.2. Thông tin dạng tƣơng tự (analog). 141 7.3. Thông tin dạng số (digital). 151 Chƣơng 8 HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG VÀ TÍN HIỆU 154 8.1. Hệ thống chiếu sáng. 154 8.2. Hệ thống tín hiệu 161 Chƣơng 9 CÁC HỆ THỐNG PHỤ 168 9.1. Hệ thống lau rửa kính và đèn (gạt và xịt nƣớc). 168 9.2. Hệ thống khoá cửa. 172 9.3. Hệ thống nâng hạ kính và điều khiển mái che. 175 9.4. Hệ thống điều khiển ghế lái. 176 9.5. Hệ thống sấy kính. 178 9.6. Hệ thống điều hòa không khí 178 TÀI LIỆU THAM KHẢO 182 PHỤ LỤC 183 4 LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay nền công nghiệp ô tô thế giới đã đạt tới trình độ phát triển cao, nó trở thành công nghiệp liên hợp của nhiều ngành. Ơ những nƣớc có nền công nghiệp ô tô mạnh, có hẳn ngành “Trang bị điện ô tô máy kéo” riêng và có những cơ sở nghiên cứu, thí nghiệm, đào tạo cán bộ chuyên ngành. Nhờ vậy mà ngành “Trang bị điện ô tô” thế giới đã áp dụng đƣợc những thành tựu khoa học tiên tiến nhƣ kỹ thuật bán dẫn, vi điện tử vào mạng điện của ô tô. Điều này đã đƣợc thể hiện trong thực tế nhƣ: hiện nay các máy phát điện xoay chiều có chỉnh lƣu bán dẫn đang thay thế các máy phát điện một chiều cũ, bộ điều chỉnh điện cũ cũng đƣợc thay thế bằng các bộ điều chỉnh bán dẫn hoặc vi điện tử có nguyên lý làm việc, cấu tạo khác hẵn, có tuổi thọ rất cao và không cần chăm sóc, bảo dƣỡng kỹ thuật. Các bộ phận để đo mức nhiên liệu, nhiệt độ nƣớc làm mát động cơ, rơ le đèn báo rẽ cũng đƣợc thay thế bằng các mạch bán dẫn. Các mạch vi điện tử áp dụng cho mạng điện ô tô cũng đang đƣợc tiến hành nghiên cứu sản xuất vì với kích thƣớc vô cùng nhỏ, độ tin cậy cao, chịu rung, chịu xóc tốt, các mạch vi điện tử rất thích hợp trong điều kiện làm việc của ô tô máy kéo. Những vấn đề nêu ở trên càng khẳng định tầm quan trọng của việc nghiên cứu nguyên lý làm việc, đặc tính và đặc điểm sử dụng các trang bị điện ô tô máy kéo, vì những hiểu biết này rất cần thiết cho việc thiết kế và sử dụng ô tô đƣợc đúng đắn. Giáo trình này đƣợc biên soạn làm tài liệu giảng dạy môn học ”Hệ thống điện và điện tử ô tô” cho sinh viên ngành Công nghệ kỹ thuật ô tô hệ Cao đẳng kỹ thuật, nên nội dung chỉ tập trung giới thiệu những phần lý thuyết cơ bản về các thiết bị điện của ô tô nhƣ: chức năng, cấu tạo, nguyên lý làm việc, phân tích nguyên nhân và phƣơng pháp khắc phục một số hỏng hóc thƣờng gặp, hƣớng dẫn chăm sóc và bảo dƣỡng kỹ thuật các thiết bị điện trên ô tô. Mắc dù chúng tôi đã cố gắng nhiều trong quá trình biên soạn song chắc chắn không tránh khỏi các thiếu sót cũng nhƣ đáp ứng đầy đủ nhu cầu của bạn đọc. Kính mong các bạn đồng nghiệp, sinh viên và bạn đọc đóng góp ý kiến xây dựng cuốn giáo trình này để lần tái bản sau đƣợc hoàn thiện hơn. Huế, ngày 21 tháng 7 năm 2009 TÁC GIẢ 5 Chương 1 KHÁI QUÁT VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN VÀ ĐIỆN TỬ TRÊN Ô TÔ 1.1. Tổng quát về mạng điện trên ô tô và phân bố các hệ thống. Các thiết bị điện trên ô tô gồm rất nhiều chủng loại khác nhau. Từng nhóm các thiết bị điện có cấu tạo và tính năng riêng, phục vụ cho một số mục đích nhất định tạo thành những hệ thống riêng biệt trong mạng điện của ô tô. Vì vậy mạng điện tổng quát của ô tô nói chung có thể chia các hệ thống sau: + Hệ thống cung cấp điện, có nhiệm vụ cung cấp năng lƣợng điện cho các phụ tải điện trên ô tô với một điện thế ổn định trong mọi điều kiện làm việc của ô tô. Hệ thống cung cấp điện gồm các thiết bị chủ yếu nhƣ: ắc quy, máy phát điện là nguồn điện, và bộ điều chỉnh điện. + Hệ thống đánh lửa, có nhiệm vụ biến dòng điện một chiều hiệu điện thế thấp (6V, 12V hoặc 24V) hoặc các xung điện xoay chiều hiệu điện thế thấp (nhƣ trong hệ thống đánh lửa bằng Manhêtô và vô lăng Manhêtíc) thành các xung điện hiệu điện thế cao (12000V ÷ 50000V) đủ tạo nên tia lửa điện cao thế để đốt cháy hỗn hợp nổ trong các xy lanh của động cơ xăng và theo một thứ tự nổ nhất định của động cơ. Hệ thống đánh lửa, ngoài nguồn điện ra còn gồm các thiết bị chủ yếu nhƣ: biến áp đánh lửa (bô bin), bộ chia điện (đen cô), bu gi, các dây cao áp đặc biệt và khóa điện. Ở những hệ thống đánh lửa mới (hệ thống đánh lửa điện tử) có thêm hộp đảo mạch bán dẫn, hộp điện trở phụ riêng, bộ cảm biến đánh lửa đặc biệt không tiếp điểm và hộp điều khiển đánh lửa v.v… + Hệ thống khởi động, có nhiệm vụ quay trục khuỷu của động cơ với số vòng quay tối thiểu đủ để nổ máy và đảm bảo nổ máy dễ dàng trong mọi điều kiện làm việc của ô tô. Hệ thống khởi động bằng điện gồm các thiết bị chủ yếu nhƣ: ắc quy (là nguồn điện duy nhất để khởi động ô tô bằng phƣơng pháp điện), máy khởi động điện và các cơ cấu phụ nhƣ rơ le bảo vệ khởi động, rơ le đấu đổi điện áp, công tắc khởi động, bàn đạp v.v… Trong hệ thống khởi động của các ô tô điêzen có thể có thêm các cơ cấu hổ trợ khởi động nhƣ các bộ sấy nóng nƣớc làm mát, sấy nóng không khí nạp v.v… để đảm bảo khởi động động cơ dễ dàng trong mùa đông. + Hệ thống kiểm tra và theo dõi có nhiệm vụ theo dõi và thông báo cho ngƣời sử dụng ô tô những thông số cơ bản về tình trạng làm việc của ô tô. Hệ thống kiểm tra và theo dõi gồm những thiết bị chính là các đồng hồ nhƣ đồng hồ tốc độ, đồng hồ nhiệt độ nƣớc, đồng hồ áp suất dầu bôi trơn … + Hệ thống chiếu sáng và tín hiệu có nhiệm vụ đảm bảo điều kiện hoạt động bình thƣờng của ô tô khi trời tối (có khi cả trong điều kiện sƣơng mù) và đảm bảo điều kiện an toàn giao thông. + Hệ thống điều khiển lập trình cho động cơ có nhiệm vụ điều khiển quá trình cấp nhiên liệu và quá trình đánh lửa cho động cơ. + Hệ thống các thiết bị phụ là hệ thống các tiện nghi phục vụ cho hành khách trong xe và hổ trợ cho công việc của lái xe. Hệ thống các thiết bị phụ gồm những 6 cụm thiết bị chủ yếu nhƣ: bộ phận nâng hạ kính cửa xe, hệ thống điều hòa không khí, vô tuyến truyền hình, hệ thống điều khiển hộp số tự động, ly hợp … 1.2. Yêu cầu kỹ thuật đối với hệ thống điện ô tô. Chế độ làm việc luôn thay đổi trên ô tô có ảnh hƣởng trực tiếp đến chế độ làm việc của hệ thống điện. Do đó xuất phát từ điều kiện phải luôn luôn đảm bảo cho ô tô hoạt động bình thƣờng mà ngƣời ta đề ra cho hệ thống điện những yêu cầu sau: - Đảm bảo độ tin cậy tối đa trong mọi điều kiện sử dụng của ô tô. - Đảm bảo các đặc tính công tác đạt chất lƣợng cao và ổn định trong dãi thay đổi tốc độ và tải của động cơ. - Kết cấu đơn giản và hoàn toàn tự động làm việc ở mọi chế độ. - Chăm sóc và bảo dƣỡng kỹ thuật ít nhất trong sử dụng với mục đích giảm thời gian chết cƣỡng bức và những tổn phí cho sửa chữa, bảo dƣỡng kỹ thuật. - Có trọng lƣợng và kích thƣớc nhỏ nhất nhƣng không đƣợc giảm tuổi thọ và độ tin cậy trong sử dụng. - Có độ bền cơ khí cao; đảm bảo chịu rung và chịu xóc tốt. - Đảm bảo thời hạn phục vụ lâu dài. 1.3. Nguồn điện trên ô tô. Nguồn điện trên ô tô là nguồn điện một chiều điện áp thấp. - 12 VDC (trên ô tô du lịch và xe tải nhỏ) - 24 VDC (trên các xe tải lớn) - 48 VDC (trên các xe quân sự) 1.4. Các loại phụ tải điện trên ô tô. Trừ nguồn điện ra, còn tất cả các thiết bị có sử dụng năng lƣợng điện của mạng điện ô tô nhƣ đèn còi, các thiết bị đánh lửa, các thiết bị khởi động … đều đƣợc xem là phụ tải điện và gọi tắt là phụ tải. Tính chất của các phụ tải điện trên ô tô rất đa dạng: phụ tải thuần trở (bóng đèn chiếu sáng), phụ tải có tính thuần cảm (các cuộn dây điện từ, biến áp đánh lửa), phụ tải có tính thuần dung (các tụ điện trong hệ thống đánh lửa, các mạch điều khiển động cơ…). Trƣờng hợp ngoại lệ ắc quy tuy là nguồn điện nhƣng khi đƣợc máy phát điện nạp bằng một dòng điện nào đó thì nó cũng đƣợc coi là một phụ tải của máy phát điện. 1.5. Các thiết bị bảo vệ và điều khiển trung gian. Các thiết bị bảo vệ mạch đƣợc sử dụng để bảo vệ dây và các giắc nối khỏi hƣ hỏng do sự vƣợt quá mức của dòng điện gây ra khi dòng tăng cao hoặc bị ngắn mạch. Dòng tăng quá cao gây ra quá nhiệt làm thiết bị bảo vệ ngắt mạch, bảo vệ mạch điện. Gồm có: cầu chì, thiết bị nóng chảy, bộ ngắt mạch…đƣợc sử dụng để bảo vệ mạch. Thiết bị bảo vệ mạch có nhiều kiểu và nhiều giá trị dòng riêng. * Cầu chì là một thiết bị bảo vệ thông dụng nhất. Cầu chì đƣợc gắn trong mạch điện để khi dòng điện chạy qua vƣợt quá mức hệ số dòng của cầu chì thì nó sẽ đứt. Phần tử trong cầu chì chảy ra, làm hở mạch ngăn những bộ phận khác của mạch điện bị hƣ hỏng bởi dòng quá tải. Kích cỡ của cầu chì tổng tùy vào hệ số dòng của nó. Dòng quá lớn gây ra quá nhiệt và do sự quá nhiệt chứ không phải là 7 dòng làm chảy cầu chì. Cầu chì bị đứt một lần thì phải đƣợc thay thế bởi cầu chì mới. * Rơ le là một công tắc điều khiển từ xa đơn giản, nó dùng một dòng nhỏ để điều khiển một dòng lớn vì vậy nó đƣợc dùng để bảo vệ công tắc nên cũng đƣợc xem là một thiết bị bảo vệ. Một rơ le điển hình điều khiển mạch và điều khiển cả nguồn. Kết cấu rơ le gồm có một lõi sắt, một cuộn từ và một tiếp điểm. * Bộ ngắt mạch đƣợc sử dụng thay thế cho cầu chì để bảo vệ các mạch công suất phức tạp nhƣ: cửa kính, cửa sổ trời, mạch sƣởi. Hiện có 3 loại thiết bị ngắt mạch: loại điều chỉnh thông thƣờng (cơ khí), loại điều chỉnh tự động (cơ khí), loại điều chỉnh tự động dùng bán dẫn (PTC). Bộ ngắt mạch thƣờng gắn trong hộp cầu chì - rơ le, tuy nhiên một số thiết bị nhƣ mô tơ kính cửa có bộ ngắt mạch riêng ở bên trong. Hình 1.3: Cấu tạo bộ ngắt mạch 1- Nắp; 2- Lưỡng kim; 3- Tiếp điểm; 4- Chân; 5- Ốc chỉnh; 6- Vít chỉnh 1 2 3 4 5 6 Hình 1.1: Cầu chì Tốt Bị đứt Loại dẹp Loại ống Hình 1.2: Sơ đồ rơ le Nguồn Mạch nguồn Mạch điều khiển Tiếp điểm Cuộn từ 8 * Điện trở sử dụng trên ô tô có nhiều dạng khác nhau. Một điện trở khá thông dụng trong kỹ thuật điện tử cũng nhƣ trong ô tô là điện trở than. Điện trở than gồm hỗn hợp bột than và các chất khác đƣợc pha trộn theo tỉ lệ khác nhau nên có trị số điện trở khác nhau. Bên ngoài điện trở đƣợc bọc bằng lớp cách điện. Trị số của điện trở đƣợc ký hiệu bằng các vòng màu. * Tụ điện có các điện cực, gồm có 2 tấm kim loại hoặc các màng kim loại đối diện với nhau. Chất cách điện (hoặc chất điện môi), có thể làm bằng các chất cách điện khác nhau, đƣợc đặt giữa các điện cực. Khi đặt điện áp vào cả 2 điện cực bằng cách nối các cực âm và dƣơng của một ắc quy, các điện cực sẽ tích điện dƣơng và âm. Khi các điện cực của một tụ điện tích điện bị đoản mạch, sẽ có một dòng điện tức thời chạy từ bản cực (+) đến bản cực (-) làm trung hòa tụ điện. Vì vậy tụ điện này đƣợc phóng điện. Ngoài chức năng tích điện mô tả trên đây, một đặc điểm đáng kể của một tụ điện là nó ngăn không cho dòng điện một chiều chạy qua. Một số mạch điện sử dụng chức năng tích điện của tụ điện nhƣ: mạch điều chỉnh đối với nguồn điện, một dòng điện dự phòng cho bộ vi xử lí, một mạch định thời sử dụng lƣợng thời gian cần thiết để nạp và phóng điện cho tụ điện, mạch dùng tụ để ngăn dòng điện một chiều, các bộ lọc để trích hoặc loại bỏ các thành phần cụ thể của tần số. Bằng cách dùng các đặc điểm này, các tụ điện đƣợc sử dụng trong các mạch điện của ô tô cho nhiều mục đích, chẳng hạn nhƣ để loại trừ nhiễu hoặc thay thế cho nguồn điện hoặc một công tắc. Hình 1.4: Vạch màu của điện trở Hình 8. Tụ điện Hình 1.5: Tụ điện 9 * Đi ốt: các đi ốt bán dẫn bao gồm chất bán dẫn loại N và loại P nối với nhau. Một số loại đi ốt thƣờng dùng: đi ốt chỉnh lƣu thƣờng, đi ốt Zener, LED (đi ốt phát sáng), Phô tô đi ốt . Đây là loại linh kiện có hai cực, có tính dẫn điện theo một chiều. Giá trị điện trở của nó phụ thuộc giá trị và cực tính của điện áp đặt lên nó. Khi tăng điện áp ngƣợc, dòng điện ngƣợc ban đầu tăng nhanh sau đó hầu nhƣ không tăng nữa và đạt giá trị bão hoà. Nếu tiếp tục tăng điện áp ngƣợc thì đến một giá trị nào đó, dòng điện ngƣợc tăng đột ngột làm điốt bị đánh thủng. Phụ thuộc vào loại điốt và điều kiện làm việc của nó mà quá trình đánh thủng điốt có thể là thuận nghịch hoặc không thuận nghịch. Nếu quá trình đánh thủng là không thuận nghịch, thì sau khi giảm hay cắt điện áp ngƣợc, điốt không trở về trạng thái ban đầu và mất đặc tính dẫn điện theo một chiều tức điốt bị hỏng. Nếu quá trình đánh thủng là thuận nghịch, thì điốt không bị hỏng. Sau khi giảm hay cắt bỏ điện áp ngƣợc, điốt trở về trạng thái bình thƣờng, giữ nguyên đặc tính dẫn điện theo một chiều. Các điốt dùng để nắn dòng bình thƣờng nói chung không đƣợc phép làm việc ở gần vùng bị đánh thủng. Chế độ làm việc của chúng phải nằm trong vùng giá trị cho phép của các thông số kỹ thuật do nhà chế tạo quy định, nhƣ: - Dòng điện thuận định mức (giá trị trung bình) là dòng cực đại cho phép qua điốt liên tục trong quá trình làm việc mà không làm điốt quá nóng hoặc hỏng (A); - Điện áp ngƣợc cho phép cực đại [U ng ] (biên độ) là điện áp ngƣợc cực đại điốt có thể chịu đƣợc mà không bị đánh thủng (V); Các điốt thƣờng có hai loại: điốt Gécmani và điốt Silíc. So với điốt Silíc, điốt Gécmani có độ sụt áp thuận nhỏ hơn, tuy vậy, dòng điện ngƣợc lớn hơn, điện áp ngƣợc cho phép thấp hơn và nhiệt độ làm việc cực đại cho phép cũng nhỏ hơn nhiều. Đối với điốt Gécmani: [t O ] = ( 75÷100) O C; Hình 1.6: Đi ốt bán dâ ̃ n. a- Sơ đồ cấu tạo; b- Sơ đồ nối và ký hiệu; c- Điốt ổn áp; 1- Gécmani có tính dẫn điện điện tử; 2- Gécmani với tính dẫn điện lỗ trống; 3- Inđi. c) a) b) 1 2 3 R t R h c 10 Đối với điốt Silíc: [t O ] = (150÷250) O C; Trong trƣờng hợp cần thiết, để tăng sức chịu đựng U ngmax hoặc để tăng dòng làm việc, có thể dùng các biện pháp ghép nối tiếp hoặc song song các điốt với nhau theo sơ đồ tƣơng ứng. Một số điốt đặc biệt nhƣ các điốt Silíc có tiếp giáp mặt có tính chất đánh thủng thuận nghịch đƣợc sử dụng làm việc ở chế độ đánh thủng gọi là các điốt ổn áp, điốt hạn chế hay điốt Zener. Các điốt này bình thƣờng không dẫn điện theo chiều ngƣợc, nhƣng khi U ng đạt đến một giá trị nào đó gọi là điện áp ổn định thì điốt bị đánh thủng, dòng điện ngƣợc tăng đột ngột nhƣng điện áp hầu nhƣ không thay đổi. Ngƣời ta lợi dụng tính chất này để hạn chế, ổn định hay tự động điều chỉnh sự phân bố điện áp trên một đoạn mạch nào đó có điốt. * Transito là loại linh kiện bán dẫn có 3 cực. Thực chất nó là hai điốt ghép lại với nhau nhƣ trên hình 1.8. Tuỳ theo cách ghép các điốt mà ta có hai loại transito khác nhau là: p-n-p và Hình 1.7: Đi ốt D242. 1- Nền; 6- Đệm đồng; 2- Giá đỡ tinh thể; 7- Dây dẫn; 3- Đệm Vonfram; 8- Vỏ; 4- Tinh thể Silíc; 9- Thuỷ tinh cách điện; 5- Hợp kim 10 Đầu ra. 5 4 3 2 1 10 9 8 7 6 Hình 1.8. Triốt bán dẫn hay Transito. a- Loại p-n-p; b- Loại n-p-n; E- Cực phát (Emitơ); B- Cực gốc (Bazơ); C-Cực góp (Colectơ). a) b) E B C E B C E E C C C C E E B B B B [...]... chữa hệ thống điện ô tô Dây dẫn trong ô tô thƣờng là dây đồng có bọc chất cách điện là nhựa PVC So với dây điện dùng trong nhà, dây điện trong ô tô dẫn điện và đƣợc cách điện tốt hơn Chất cách điện bọc ngoài dây đồng không những có điện trở rất lớn (1012 W/mm) mà còn phải chịu đƣợc xăng dầu, nhớt, nƣớc và nhiệt độ cao, nhất là đối với các dây dẫn chạy ngang qua nắp máy (của hệ thống phun xăng và đánh... đèn đuôi Radio, CD, đèn trần HT đánh lửa Đèn đầu, xông kính Dây dẫn cấp điện chính Dây sạc Dây đề 14 Chương 2 HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN Hệ thống cung cấp điện, có nhiệm vụ cung cấp năng lƣợng điện cho các phụ tải điện trên ô tô với một điện thế ổn định trong mọi điều kiện làm việc của ô tô Hệ thống cung cấp điện gồm các thiết bị chủ yếu nhƣ: ắc quy, máy phát điện là nguồn điện, và bộ điều chỉnh điện Trong... dẫn trên một số hệ thống điện ô tô và mức độ cho phép Bảng 1.3 : Độ sụt áp tối đa trên dây dẫn kể cả mối nối Hệ thống (12V) Hệ thống chiếu sáng Hệ thống cung cấp điện Hệ thống khởi động Hệ thống đánh lửa Các hệ thống khác Độ sụt áp (V) 0.1 0.3 1.5 0.4 0.5 Sụt áp tối đa (V) 0.6 0.6 1.9 0.7 1.0 Nhìn chung, độ sụt áp cho phép trên đƣờng dây thƣờng nhỏ hơn 10% điện áp định mức Đối với hệ thống 24V thì các... Dây chảy (Cầu chì chính) Đồng hồ hiện số Nối mass (thân xe) Động cơ điện Hình 1.4: Các ký hiệu trong sơ đồ mạch điện 11 1.7 Dây điện và bối dây trong hệ thống điện ô tô 1.7.1 Ký hiệu màu và ký hiệu số Trong khuôn khổ giáo trình này, tác giả chỉ giới thiệu hệ thống màu dây và ký hiệu quy định theo tiêu chuẩn Châu Âu Các xe sử dụng hệ thống màu theo tiêu chuẩn này là : Ford, Volswagen, BMW, Mercedes…... nhỏ và đảm bảo chế độ khởi động tốt Ắc quy khởi động còn cung cấp điện cho các phụ tải điện quan trọng khác trong hệ thống điện, cung cấp từng phần hoặc toàn bộ trong trƣờng hợp động cơ chƣa làm việc hoặc đã làm việc mà máy phát điện chƣa phát đủ công suất (động cơ đang làm việc ở chế độ số vòng quay thấp) Ngoài ra, ắc quy còn đóng vai trò bộ lọc và ổn định điện thế trong hệ thống điện ô tô khi điện. .. PbSO4 2.3 Thông số và các đặc tính của ắc quy chì - axít 2.3.1 Thông số * Sức điện động tĩnh (E0): Sức điện động tĩnh của ắc quy là hiệu điện thế giữa các điện cực của ắc quy, đo khi mạch ngoài hở Nó chỉ phụ thuộc vào tính chất hóa lý của các chất tham gia vào quá trình điện hóa, vào nồng độ dung dịch điện phân mà không phụ thuộc vào kích thƣớc bản cực và số lƣợng chất tác dụng Nồng độ và nhiệt độ... hệ thống cung cấp 1- Máy phát; 2- Bộ ắc quy; 3- Đồng hồ am pe; 4- Bộ điều chỉnh điện 2.7 Máy phát điện 2.7.1 Phân loại và đặc điểm cấu tạo * Công dụng: Máy phát là nguồn điện chính trên ô tô máy kéo, nó có nhiệm vụ: - Cung cấp điện cho tất cả các phụ tải - Nạp điện cho ắc quy khi động cơ làm việc ở các số vòng quay trung bình và lớn * Phân loại: - Máy phát trên ô tô máy kéo, theo tính chất dòng điện. .. nguyên lý hoạt động của hệ thống cung cấp điện 2.1 Nhiệm vụ và phân loại ắc quy ô tô + Nhiệm vụ: ắc quy trong ô tô thƣờng đƣợc gọi là ắc quy khởi động để phân biệt với loại ắc quy sử dụng ở các lĩnh vực khác Ắc quy khởi động trong hệ thống điện thực hiện chức năng của một thiết bị chuyển đổi hóa năng thành điện năng và ngƣợc lại Đặc điểm của loại ắc quy khởi động là với trọng lƣợng và kích thƣớc tƣơng... đầu ra (các chân) để đấu transito vào mạch điện Trong các ô tô, các transisto quang đƣợc sử dụng trong các cảm biến giảm tốc, v.v 1.6 Ký hiệu và quy ước trong sơ đồ mạch điện Một số ký hiệu và quy ƣớc trong sơ đồ mạch điện ô tô Nguồn ắc quy Bóng đèn 1 tim Tụ điện Bóng đèn 2 tim Mồi thuốc Còi Cái ngắt mạch Bô bin Đi ốt Đi ốt zenen Bóng đèn Cảm biến điện từ trong bộ chia điện led Cầu chì Đồng hồ loại kim... nhân đôi 13 Tiết diện dây đƣợc tính bởi công thức : Trong đó : DU - Độ sụt áp cho phép trên đƣờng dây (theo bảng 1.3) I - Cƣờng độ dòng điện chạy trong dây tính bằng ampe là tỷ số giữa công suất của phụ tải điện và hiệu điện thế định mức  - 0.0178W.mm2/m điện trở suất của đồng l - Chiều dài dây dẫn Từ công thức trên, ta có thể tính toán để chọn tiết diện dây dẫn nếu biết công suất của phụ tải điện . transito v o mạch điện. Trong các ô tô, các transisto quang đƣợc sử dụng trong các cảm biến giảm tốc, v.v 1.6. Ký hiệu và quy ước trong sơ đồ mạch điện. Một số ký hiệu và quy ƣớc trong sơ. [t O ] = (150÷250) O C; Trong trƣờng hợp cần thiết, để tăng sức chịu đựng U ngmax hoặc để tăng dòng làm việc, có thể dùng các biện pháp ghép nối tiếp hoặc song song các điốt với nhau theo. cả trong điều kiện sƣơng mù) và đảm b o điều kiện an to n giao thông. + Hệ thống điều khiển lập trình cho động cơ có nhiệm vụ điều khiển quá trình cấp nhiên liệu và quá trình đánh lửa cho động