Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn Hệ thống điện điện tử ôtô đại - Hệ thống điện độn g Chương 2: ACCU KHỞI ĐỘNG 2.1 Nhiệm vụ phân loại accu ô tô Nhiệm vụ Accu ô tô thường gọ i accu khởi động để phân biệt với loạ i accu sử dụng lãnh vực khác Accu khởi động hệ thống điện thực chức thiết bò chuyển đổi hoá thành điện ngược lại Đa số accu khởi động loại accu chì – acid Đặc điểm loại accu nêu tạo dòng điện có cường độ lớn, khoảng thờ i gian ngắn (510s), có khả cung cấp dòng điệ n lớn (200800A) mà độ sụt bên nhỏ, thích hợp để cung cấp điện cho máy khởi động để khởi động động Accu khởi độ ng cung cấp điệ n cho tải điện quan trọng khác hệ thống điện, cung cấp phần toàn trường hợp động chưa làm việc làm việc mà máy phát điện chưa phát đủ công CMt (động Hsuấ P T uatn cho đè n đậu (parking làm việc chế độ số vòng quay thấp): cung cấypthđiệ K am lights), radio cassette, CD, nhớ (đồ unpghhồ, hộp điều khiển…), hệ thống báo S H ng D động… Truo © yen u Ngoài ra, accuBcò annq đóng vai trò lọc ổn đònh điện hệ thống điện ô tô điện áp máy phát dao động Điện áp cung cấp accu 6V, 12V 24V Điện áp accu thường 12V xe du lòch 24V cho xe tải Muốn điện áp cao ta đấu nối tiếp accu 12V lại với Phân loại Trên ôtô sử dụ ng hai loại accu để khởi động: accu axit accu kiềm Nhưng thông dụng từ trước đến accu axit, so với accu kiềm có sức điện động cặp cực cao hơn, có điện trở nhỏ đảm bảo chế độ khởi động tố t, accu kiềm có nhiều ưu điểm 2.2 Cấu tạo trình điện hóa accu chì-axit 2.2.1 Cấu tạo Accu acid bao gồm vỏ bình, có ngăn riêng, thường ba ngăn ngăn tuỳ theo loại accu 6V hay 12V PGS.TS Đỗ Văn Dũng Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Trang : 14 Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn Hệ thống điện điện tử ôtô đại - Hệ thống điện độn g u DH S g n ruo K pham M P HC uat T y th ©T yen u q an B Hình 2.1: Cấu tạo bình accu acid Trong ngăn đặt khố i cực, có hai loại cực: dương âm Các cực ghép song song xen kẻ nhau, ngăn cách với ngăn Mỗi ngăn coi accu đơn Các accu đơn nối với cầu nối tạo thành bình accu Ngăn đầu ngăn cuối có hai đầu tự gọi đầu cực accu Dung dòch điện phân accu axit sunfuric, chứa từ ng ngăn theo mức qui đònh thường không ngập cực 10 15 mm Vỏ accu chế tạo loại nhựa ebônit cao su cứng, có độ bền khả chòu axit cao Bên ngăn thành khoang riêng biệt, đáy có sống đỡ khối cực tạo thành khoảng trống (giữa đáy bình khối cực) Khung cực chế tạo hợp kim chì – stibi (Sb) với thành phần 87 95% Pb + 13% Sb Các lưới cực dương chế tạo từ hợp kim Pb-Sb có pha thêm 1,3%Sb + 0,2% Kali phủ lớ p bột dioxit chì Pb02 dạng xốp tạo thành cực dương Các lưới cực âm có pha 0,2% Ca + 0,1% Cu phủ bột chì Tấm ngăn hai cực làm PGS.TS Đỗ Văn Dũng Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Trang : 15 Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn Hệ thống điện điện tử ôtô đại - Hệ thống điện độn g nhựa PVC sợi thủy tinh có tác dụng chống chập mạch cực dương âm, cho axit qua Hình 2.2 : Cấu tạo khối cực M HC P T Dung dòch điện phân dung dòch axid sulfuric Hth2SO uat4 có nồng độ 1,22 1,27 y K 3 am g/cm , 1,29 1,31g/cm vùng khí u ph hậu lạnh Nồng độ dung dòch S H D rụng cực, cực dễ bò sunfat cao làm hỏng ngăn unhanh, ong r T en ©Nồng độ thấp làm điện accu giảm hóa, tuổi thọ accu giả quym n a B Bản cực âm; Bản cực dương; Vấu cực; Khối cực âm; Khối cực dương Hình 2.3: Cấu tạo chi tiết cực PGS.TS Đỗ Văn Dũng Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Trang : 16 Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn Hệ thống điện điện tử ôtô đại - Hệ thống điện độn g 2.2.2 Các trình điện hóa accu Trong accu thường xảy hai trình hóa học thuận nghòch đặc trưng trình nạp phóng điệ n, thể dướ i dạng phương trình sau: PbO2 + Pb + 2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O Trong trình phó ng điện, hai cực từ PbO2 Pb biến thành PbSO4 Như phóng điện axit sunfurit bò hấp thụ để tạo thành sunfat chì, nước tạo ra, đó, nồng độ dung dòch H2SO4 giảm Quá trình phóng điện Bản cực âm Pb Chất ban đầu Bản cực dương 2H 2SO4 + 2H2O PbO2 + CM H 4OH - Pb ++++ SO4- -, SO4- -,4H TP Quá trình ion hoá Quá trình tạo dòng Dung dòch điện phân Pb ++ - 2oneg- DH n quye n a B u © Tr h Su p huat yt am K 4H 2O -2H2O PbSO4 Chất tạo Pb+++2e- PbSO4 2H 2O Quá trình nạp điện Bản cực âm Dung dòch điện phân Bản cực dương PbSO4 4H 2O PbSO4 Chất đượïc tạo cuối trình phóng Pb ++, SO4- - Quá trình ion hoá Quá trình tạo dòng Chất ban đầu 2H +, 4OH -, 2H + SO4- -, Pb++ - 2e- +2e Pb ++++ 2H 2O Pb H2SO4 H2SO4 PbO2 Sự thay đổ i nồ ng độ dung dòch điện phân trình phóng nạp dấu hiệu để xác đònh mức phóng điện accu sử dụng PGS.TS Đỗ Văn Dũng Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Trang : 17 Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn Hệ thống điện điện tử ôtô đại - Hệ thống điện độn g 2.3 Thông số đặc tính accu chì-axit 2.3.1 Thông số - Sức điện động accu: Sức điện động accu phụ thuộc chủ yếu vào chênh lệch điện hai cực dòng điện - Sức điện động ngăn ea = + - - (V) Nếu accu có n ngăn Ea = n.ea Sức điện độ ng phụ thuộc vào nồng độ dung dòch, thực tế xác đònh theo công thức thực nghiệm: Eo = 0,85 + 25oC (2-1) Eo : Là sức điện động tónh accu đơn (tính Volt) M : Nồng độ dung dòch điện phân tính tbằ Pn.gHC(g/cm ) quy + ua T 25 oC u 25oC = đo – 0,0007(25on–g t)DH S K pham y th u © Tr n e y t : Nhiệ qut độ dung dòch lúc đo Ban đo : Nồng độ dung dòch lúc đo - Hiệu điện accu: - Khi phóng điện Up = Ea - Ra.Ip (2-2) - Khi nạp điện Un = Ea + Ra.In (2-3) Trong đó: Ip - cường độ dòng điện phóng In - cường độ dòng điện nạp Ra - điện trở accu - Điện trở accu: Raq = Rđiện cực + Rbản cực + Rtấm ngăn + Rdung dòch Điện trở accu phụ thuộc chủ yếu vào điện trở điện cực dung dòch Pb PbO2 có độ dẫn điện tốt PbSO4 Khi nồng độ dung dòch điện phân tăng, có mặt ion H+ SO42- làm giảm điện trở dung dòch Vì điện trở accu tăng bò phóng điện giảm nạp Điện trở accu phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường Khi nhiệt độ thấp, ion dòch chuyển chậm dung dòch nê n điện trở tăng PGS.TS Đỗ Văn Dũng Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Trang : 18 Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn Hệ thống điện điện tử ôtô đại - Hệ thống điện độn g - Độ phóng điện accu: Để đánh giá tình trạng Accu ta sử dụng thông số độ phóng điện Độ phóng điện accu tính % xác đònh công thức: n - đ(25oC) %Q = 100 n - p (2-4) n - p = 0,16 g/cm3 Trong đó: n - nồng độ dung dòch lúc nạp no đ - nồng độ dung dòch lúc đo qui 25 0C p – nồng độ dung dòch lúc accu phóng hết - Năng lượng accu: Năng lượng accu lúc phóng điện: Wp = 3600.Qp.Up (J) Ip.tp n K pham u Wp = 3600 DH Si Upi g n uo n © Tr M P HC uat T y th (2-5) yen n - số lần đo.Ban qu Năng lượng accu lúc nạp điện: In.tn n Wn = 3600 Uni i n Trong đó: (2-6) Qp - lượng phóng accu Up - điện phóng accu tn - thời gian nạp accu - Công suất accu: Pa = IE = I(IR + IRa) (2-7) R: điện trở tải bên Pa = I2R + I2Ra Công suất đưa mạch (đưa vào tải điện) Pa = IE - I2Ra dP a E dI 2R a = E - 2RaI đạt cực đại không I = (2-8) Như R = Ra , accu cho công suất lớn PGS.TS Đỗ Văn Dũng Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Trang : 19 Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn Hệ thống điện điện tử ôtô đại - Hệ thống điện độn g 2.3.2 Đặc tính -Đặc tuyến phóng nạp accu: Đặc tuyến phóng accu đơn: phóng điện dòng điện không đổi nồng độ dung dòch giảm tuyế n tính (theo đường thẳn g) Nồng độ acid sulfuric phụ thuộc vào lượng acid tiêu tốn thời gian phóng trữ lượng dung dòch bình R Ip Eaq E 1,96V u DH S g n ruo E UP 1,5 1,27 1,11 1,11 Q=5,4.10=54 M P HC uat T y th E0 Un 1,27 Ip Ip=5,4A K pham A(1,70V) B 0,5 ©T yen u q an Khoảng nghỉ Eaq Ip.Raq 2,0 1,0 B(2,70V) E0 2,5 Thôi nạp Eaq Điểm cuối trình phóng 2,12V I(A),,U(V) In R 10 t(h) IN=5,4 A In QN=IN.tN 10 14 a Thời gian phóng b Thời gian nạp Sơ đồ phóng đặc tuyến phóng Sơ đồ nạp đặc tuyến nạp t(h) Hình 2-4: Đặc tuyến phóng - nạp accu axit Trên đồ thò có chê nh lệch Ea Eo trình phóng điện nồng độ dung dòch chứa chất tác dụng cực bò giảm tốc độ khuếch tán dung dòch đế n cực chậm khiến nồng độ dung dòch thực tế lòng cực luôn thấp nồng độ dung dòch ngăn Hiệu điện Up thay đổi trình phóng Ở thời điểm bắt đầu phóng điệu Up giảm nhanh sau giảm tỷ lệ với sức giảm nồng độ dung dòch Khi trạng thái cân Up gần ổn đònh Ở cuối trình phóng (vùng gần điểm A) sunfat chì tạo thàn h cực làm giảm tiết diện lỗ thấm dung dòch làm cản trở trình khuếch tán, khiến cho trạng thái cân bò phá hủy Kết nồng độ dung dòch chứa cực, sức PGS.TS Đỗ Văn Dũng Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Trang : 20 Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn Hệ thống điện điện tử ôtô đại - Hệ thống điện độn g điện động Ea hiệu điện Up giảm nhanh có chiều hướng giảm đến không Hiệu điệu điểm A gọi điện cuối Khi nạp điện, lòng cực acid sunfuric tái sinh Nồng độ dung dòch chứa cực trở nên đậm đặc hơn, Ea nạp lớn Eo lượ ng E, hiệu điện nạp: Un = Ea + In.Ra Ở cuối trình nạp sức điện động hiệu điện tăn g lên nhanh ion H+ O2- bám cực gây chênh lệch điện hiệu điện accu tăng vọt đến giá trò 2,7V Đó dấu hiệu cuối trình nạp Khi trình nạp kết thúc chất tác dụng cực trở lại trạng thái ban đầu dòng điện In trở nên thừa Nó điện phân nước tạo thàn h oxy hydro thoát dạng bọt khí -Dung lượng accu: Lượng điện mà accu cung cấp cho phụ tải giới hạn phóng điện cho phép gọi dung lượng accu Q = Ip.tp Q(Ah) 80 (A.h) ruo ©T yen u q an H Su ng D pham M P HC uat T h Ky t (2-9) B 40 IP(A) 50 100 200 Hình 2-5: Sự phụ thuộc dung lượng accu vào dòng phóng Như dung lượng accu đại lượng biến đổi phụ thuộc vào chế độ phóng điện Ngườ i ta đưa khái niệm dung lượng đònh mức accu Q5, Q10, Q20 mang tính quy ước ứng với chế độ phóng điện đònh chế độ giờ, 10 giờ, 20 phóng điện nhiệt độ +30oC Dung lượng accu đặc trưng cho phần gạch chéo (Hình 2-4) Chế độ phóng chế độ đònh mức nên dung lïng dung lượng đònh mức accu Qđm = Q = 5,4A.10h = 54Ah PGS.TS Đỗ Văn Dũng Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Trang : 21 Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn Hệ thống điện điện tử ôtô đại - Hệ thống điện độn g Trên đồ thò (Hình 2-6) biểu diễn thay đổi điện accu theo thời gian phóng trường hợp accu phóng với dòng điện lớ n I = 3Qđm (Chế độ khởi động) nhiệt độ +25oC - 18 oC Các yếu tố ảnh hưởng tới dung lượng accu: Khối lượng diện tích chất tác dụng cực Dung dòch điện phân Dòng điện phóng Nhiệt độ môi trường Thời gian sử dụ ng Dung lượng accu phụ thuộc lớn vào dòng phóng Phó ng dòng lớn dung lượng giảm, tuân theo đònh luật Peikert Inp.tp = const (2-10) Trong đó: n số tùy thuộc vào loại accu (n = 1,4 đố i với accu chì) M HC P Trên hình 2-5 trình bày phụ thuộc dung at Tng accu vào cường độ ulượ h t y phóng Từ hình 2-6 ta thấy accuphphó amnKg điện nhiệt độ thấp điện Su DHtă dung giảm nhanh Khi nhiệ t độ ng điện dung cũn g tăng Nhưng g n uo r T nhiệt độ dung dòchqđiệ n ©phân cao (lớ n +45oC) ngăn yen u n cực mau hỏBnag, làm cho tuổi thọ accu giảm nhiều U(V) +250C Dòng điệ n phó ng Ip = 3Q 10 27,5% Qđm -180C 11,25% Qđm t,h Hình 2.6: Đặc tuyến phóng accu acid nhiệt độ khác -Đặc tuyến volt-ampere Đặc tuyến VOLT-AMPERE accu mối quan hệ hiệu điện accu cường độ dòng điện phóng nhiệt độ khác PGS.TS Đỗ Văn Dũng Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Trang : 22 Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn Hệ thống điện điện tử ôtô đại - Hệ thống điện độn g U,V Ubđ T=00C U’bđ T=200C I,A I’nm Inm Hình 2-7: Đặc tuyến Volt – Amper accu Phương trình mô tả đặc tuyến Votl – Ampere Accu: Ua = Ubđ – IpRaq Trong đó: Ubđ - ban đầu xác đònh theo công thức thực nghiệm Inm - dòng ngắn mạch lúc Uaq = Ubđ - InmRaq = u DH S g n ruo Inm = Ubđ/Raq K pham M P HC uat T y th n © T + 0,00136t – 0,001Qp) Ubđq= yen(2,02 u Ban Inm = n+ I+ I+ = 2,24 + 1,75t – 0,4Qp (2-11) (2-12) n: số ngăn accu t: nhiệt độ dung dòch điện phân (0C) Qp: độ phóng điện accu (%Qp) n+: số cực (+) ghép song song ngăn I+: cường độ dòng điện qua cực dương lúc ngắn mạch Ubđ Vậy: Ra = Inm -Đặc tuyến làm việc accu ôtô: Acccu làm việc ôtô theo chế độ phóng nạp luân phiên tù y theo tải hệ thống điện Điện nạp ổn đònh nhờ có tiết chế Umf = 13,8 đến 14,2V In = (Umf - Ua) /R (2-13) R = Ra + Rdd + Rmf Trong đó: Rdd : điện trở dây dẫn Rmf : điện trở cuộn stator máy phát PGS.TS Đỗ Văn Dũng Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Trang : 23 Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn Hệ thống điện điện tử ôtô đại - Hệ thống điện độn g I(A) in tp+ t,h tn ip Hình 2-8: Chế độ phóng nạp accu xe Để đánh giá mức cân lượng xe, người ta xem xét hệ số cân bằng: tn K indt cb i Nếu Kcb > 1: accu nạp đủ u DH S g n n g điệ n Nếu Kcb < 1: accu bò phó uo © Tr n e y : Hiệuansuấ qut nạp p K pham M P HC uat T dt y th B 2.3.3 Hiện tượng tự phóng điện Ở nhiệt độ cao xảy phản ứng dây làm chì oxít chì biến thành sulphat chì Pb + H2SO4 = PbSO4 + H2 2PbO2 + 2H2SO4 = 2PbSO4 + 2H2O + O2 Dòng điện cục cực diện ion kim loại, chênh lệch nồng độ lớp dung dòch lên trê n bên accu làm giảm dung lượng accu 2.4 Các phương pháp nạp điện cho accu Có hai phương pháp nạp điện cho accu 2.4.1 -Nạp hiệu điện không đổ i Trong cách nạp tất accu mắc song song với nguồn điện nạp bảo đảm điện nguồn nạp (Ung ) 2,3V – 2,5V accu đơn với điề u kiện Ung > Ua Cường độ dòng nạp thay đổi theo công thức: In = (Ung - Ea)/R PGS.TS Đỗ Văn Dũng Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Trang : 24 Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn Hệ thống điện điện tử ôtô đại - Hệ thống điện độn g In,U Imax U=2,3V i t,h Hình 2-9: Nạp hiệu điện không đổi Imax 1,5 Qđm Khi nạp Ea tăng, I giảm nhanh theo đặc tuyến hyperbol Nhược điểm phương pháp nạp là: Dòng điện nạp ban đầu lớn gây hỏng bình accu M HC P Dòng giảm accu nạp khoảng 90% T at hu yt am K 2.4.2 -Phương pháp dòng khô hg đổi u pn DH S g n uo Theo cách dòng điện nạ © Tpr giữ giá trò không đổi suốt thờ i n e y gian nạp cáchBathay n qu đổi giá trò điện trở biến trở R Thông thườ ng người ta nạp dòng có cường độ In = 0,1Qđm Giá trò lớ n biến trở R xác đònh công thức: R = (Ung – 2,6n)/0,5In ~ + R Hình 2-10: Sơ đồ nạp accu với dòng không đổi Theo phương pháp tất accu mắc nối tiếp cần đảm bảo điều kiện tổng số accu đơn mạch nạp không vượt trò số Ung /2,7 Các accu phải có dung lượng nhau, không, ta phải chọn cường độ dò ng điện nạp theo accu có điện dung nhỏ accu có dung lượng lớn phả i nạp lâu n : số accu đơn mắc nối tiếp 0,5 : hệ số dự trữ Ung : hiệu điện nguồn nạp PGS.TS Đỗ Văn Dũng Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Trang : 25 Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn Hệ thống điện điện tử ôtô đại - Hệ thống điện độn g 2.4.3 -Phương pháp nạp hai nấ c Trong phương pháp này, người ta nạp accu với cường độ 0,1Iđm, accu bắt đầu sôi, giảm xuống 0,05Iđm Phương pháp nạp nấc đảm bảo cho accu nạp no không bò nóng I,A 0,1Iđm t,h 0,05Iđm Hình 2-11: Nạp nấc 2.2.4 -Phương pháp nạp hỗn hợp Đầu tiên nạp phương pháp hiệu điện không đổ i sau nạp phương pháp dòng không đổ i Có thể nạp nhanh đối vớ i bình bò cạn hết điện, phải giảm thời gian nạp M HC P T 2.5 Chọn bố trí accu t thua y K Để chọn accu ta dựa vào ký hiệu ghi m n vỏ bình accu, cầu nối atrê u ph S H D vỏ bình, chủ yếu dung lượng đònh ngăn nhãn hiệnugđính uo r T mức accu n© quye n a Accu thường đặBt trước đầu xe, gần máy khởi động cho chiều dài dây nố i từ máy khởi độ ng đến accu không 1m Điều đảm bảo độ sụ t áp dây dẩn khởi động nhỏ Nơi đặt accu không nóng để tránh hỏng bình nhiệt 2.6 Các loạ i accu khác Ngoài accu chì – axít loại accu kiềm khác như: Accu sắt –niken (Fe – Ni), accu cimi –niken (Cd –Ni ) accu bạc –kẽm (Ag –Zn) Trong hai loại đầu thông dụng dùng để khởi độ ng số ôtô máy kéo 2.6.1 Accu Sắt – Niken Về cấu tạo accu sắt –niken chia thàn h hai loại: loại thỏi loại không thỏi Đối vớ i accu loại thỏi, ngăn gồm mười hai cực dương mười ba cực âm Các cực cách điện với bằn g que êbô nit có đường kính 1,9 đến 2,0 mm Các dấu hàn vào vấu cực tạo thành phân khối cực dương phân khối cực âm accu axit Phần nhô cao vấu cực cực accu đơn Từ ng khối cực đặt bình sắt có đổ dung dòch điện phân gồm dung dòch KOH với = 1,20 ÷ 1,25 g/cm3 khoảng 18 ÷20 gam LiOH cho lít dung dòch Các cực ngăn cách với vỏ bình lớp nhựa vinhiplat Bản cực accu kiềm loại thỏi chế tạo cách ghép hàng loạt thỏi chất tác dụng lại với Để đảm bảo độ cứng vững tiếp xúc tốt, ngườ i ta kẹp PGS.TS Đỗ Văn Dũng Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Trang : 26 Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn Hệ thống điện điện tử ôtô đại - Hệ thống điện độn g chặt đầu thỏi cách dập chặt với tai cực Mỗi thỏi chất tác dụ ng gồm hộp nhỏ thép chứa chất tác dụng Chất tác dụng cực âm bột sắt đặc biệt khiết, cực dương hỗn hợp 75% NiO.OH 25% bột than hoạt tính Mỗi ngăn có nút nắp riêng Vì sức điện động accu đơn 1,38V nên muố n có bình accu 12V ngườ i ta phải ghép nối tiếp ngăn accu đơn lại với nhau, tạo thành tốp accu Như trọng lượng bình accu kiềm nặng bình accu acid nhiều, hiệu Loại accu không phân thỏi chế tạo theo kiểu ép t kim loại có cấu trúc xốp mòn Chất tác dụ ng ép vào lỗ nhỏ bề mặt phân nhánh cực Kết cấu cho phép giảm trọng lượng bình accu xuống 1,4 ÷ 1,6 lần so với loại thỏi 2.6.2 Accu Cimi_Niken Loại accu khác loại accu sắt_niken thành phần hoá học chất M tác dụng cực âm, cấu tạo trình hoá họct Tcủ accu cimi_niken P.aHC ua y th tương tự accu sắt_niken K am h Su p H D 2.6.3 Accu Bạc_Kẽmuong © Tr n e y u số hiệu dụng đơn vò trọng lượng qhệ Đây loại accuacó B n đơn vò thể tích lớn hai loại trên, bạc chiếm tơi 30% trọng lượng chất tác dụng nên việc sử dụng chúng ôtô không thực tế Các cực accu kẽm oxit bạc, dung dòch điện phân giống accu khác KOH Một ưu điểm quan trọ ng accu loại với kích thước không lớ n chúng cho dòng lớn Nhược điểm tuổi thọ ngắn Bảng 2.1 Điện dung lượng số loại accu Loại accu Điện ngăn Dung lượng riêng Accu chì – axít 2.0V 30Wh/Kg Sắt – Nickel/cadimium 1.22V 45Wh/Kg Nicken – metal – hydride 1.2V 50 – 80 Wh/Kg Natri – lưu huỳnh 2.0 – 2.5V 90 – 100 Wh/Kg Natri – nickel – clorua 2.58V 90 – 100 Wh/Kg Lithium 3.5V 100 Wh/Kg H2/O2 fuel cell ~30V PGS.TS Đỗ Văn Dũng Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn 500 Wh/Kg Trang : 27 Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn Hệ thống điện điện tử ôtô đại - Hệ thống điện độn g 2.6.4 Pin nhiên liệu (fuel cell) Trong nhữ ng năm gần xuất dạng accu – pin nhiên liệu Loại pin nghiên cứu bắt đầu tìm thấy ứng dụng số ô tô điện Trên hình 2.12, 2.13, 2.14 trình bày số dạng pin nhiên liệu thường gặp Nguyên lý pin nhiên liệu dựa vào tách electron nguyên tử hydro để biến thành dòng điệ n phương pháp khác M P HC uat T th y Hình 2.12 Sơ đồ nguyên lý pinhnhiê am Kn liệu dạng kiềm ruo ©T yen u q an H Su ng D p B Hình 2.13: Sơ đồ pin nhiên liệu dùng khí đốt Hình 2.14: Sơ đồ pin nhiên liệu dùng hydro PGS.TS Đỗ Văn Dũng Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Trang : 28 [...]... http://www.thuvienspkt.edu.vn 500 Wh/Kg Trang : 27 Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn Hệ thống điện và điện tử trên ôtô hiện đại - Hệ thống điện độn g cơ 2. 6.4 Pin nhiên liệu (fuel cell) Trong nhữ ng năm gần đây xuất hiện một dạng accu mới – đó là pin nhiên liệu Loại pin này đang được nghiên cứu và đã bắt đầu tìm thấy ứng dụng trên một số ô tô điện Trên hình 2. 12, 2. 13, 2. 14 trình bày một số dạng pin nhiên... http://www.hcmute.edu.vn Hệ thống điện và điện tử trên ôtô hiện đại - Hệ thống điện độn g cơ In,U Imax U =2, 3V i t,h Hình 2- 9: Nạp bằng hiệu điện thế không đổi Imax 1 1,5 Qđm Khi nạp Ea tăng, I giảm nhanh theo đặc tuyến hyperbol Nhược điểm của phương pháp nạp này là: Dòng điện nạp ban đầu rất lớn có thể gây hỏng bình accu M HC P Dòng khi giảm về 0 thì accu chỉ nạp khoảng 90% T at hu yt am K 2. 4 .2 -Phương... http://www.hcmute.edu.vn Hệ thống điện và điện tử trên ôtô hiện đại - Hệ thống điện độn g cơ I(A) in tp+ t,h 0 tn ip Hình 2- 8: Chế độ phóng nạp của accu trên xe Để đánh giá mức cân bằng năng lượng trên xe, người ta xem xét hệ số cân bằng: tn K indt cb 0 tp i 0 Nếu Kcb > 1: accu được nạp đủ u DH S g n n g điệ n Nếu Kcb < 1: accu bò phó uo © Tr n e y : Hiệuansuấ qut nạp p K pham M P HC uat T dt y th B 2. 3.3 Hiện. .. thống điện và điện tử trên ôtô hiện đại - Hệ thống điện độn g cơ 2. 4.3 -Phương pháp nạp hai nấ c Trong phương pháp này, đầu tiên người ta nạp accu với cường độ 0,1Iđm, khi accu bắt đầu sôi, giảm xuống còn 0,05Iđm Phương pháp nạp 2 nấc đảm bảo cho accu được nạp no hơn và không bò nóng I,A 0,1Iđm t,h 0,05Iđm Hình 2- 11: Nạp 2 nấc 2. 2.4 -Phương pháp nạp hỗn hợp Đầu tiên nạp bằng phương pháp hiệu điện thế... phóng điện Ở nhiệt độ cao sẽ xảy ra phản ứng dưới dây làm chì và oxít chì biến thành sulphat chì Pb + H2SO4 = PbSO4 + H2 2PbO2 + 2H2SO4 = 2PbSO4 + 2H2O + O2 Dòng điện cục bộ trên các tấm bản cực do sự hiện diện của các ion kim loại, hoặc do sự chênh lệch nồng độ giữa lớp dung dòch lên trê n và bên dưới accu cũng làm giảm dung lượng accu 2. 4 Các phương pháp nạp điện cho accu Có hai phương pháp nạp điện. .. chế tạo bằng cách ghép hàng loạt thỏi chất tác dụng lại với nhau Để đảm bảo độ cứng vững và tiếp xúc tốt, ngườ i ta kẹp PGS.TS Đỗ Văn Dũng Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Trang : 26 Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn Hệ thống điện và điện tử trên ôtô hiện đại - Hệ thống điện độn g cơ chặt đầu thỏi bằng cách dập chặt với tai bản cực Mỗi thỏi chất tác dụ ng gồm một hộp... Nhược điểm của nó là tuổi thọ ngắn Bảng 2. 1 Điện thế và dung lượng một số loại accu Loại accu Điện thế trong một ngăn Dung lượng riêng Accu chì – axít 2. 0V 30Wh/Kg Sắt – Nickel/cadimium 1 .22 V 45Wh/Kg Nicken – metal – hydride 1.2V 50 – 80 Wh/Kg Natri – lưu huỳnh 2. 0 – 2. 5V 90 – 100 Wh/Kg Natri – nickel – clorua 2. 58V 90 – 100 Wh/Kg Lithium 3.5V 100 Wh/Kg H2/O2 fuel cell ~30V PGS.TS Đỗ Văn Dũng Thu vien... K am h Su p H D 2. 6.3 Accu Bạc_Kẽmuong © Tr n e y u số hiệu dụng trên một đơn vò trọng lượng và trên một qhệ Đây là loại accuacó B n đơn vò thể tích lớn hơn hai loại trên, nhưng vì bạc chiếm tơi 30% trọng lượng chất tác dụng nên việc sử dụng chúng trên ôtô hiện nay là không thực tế Các cực của accu này là kẽm và oxit bạc, còn dung dòch điện phân cũng giống như trong các accu khác là KOH Một trong những... thông dụng hơn cả và đã được dùng để khởi độ ng một số ôtô và máy kéo 2. 6.1 Accu Sắt – Niken Về cấu tạo accu sắt –niken có thể chia thàn h hai loại: loại thỏi và loại không thỏi Đối vớ i accu loại thỏi, mỗi ngăn gồm mười hai bản cực dương và mười ba bản cực âm Các bản cực cách điện với nhau bằn g các que êbô nit có đường kính 1,9 đến 2, 0 mm Các bản cùng dấu cũng được hàn vào các vấu cực và tạo thành các... /2, 7 Các accu phải có dung lượng như nhau, nếu không, ta sẽ phải chọn cường độ dò ng điện nạp theo accu có điện dung nhỏ nhất và như vậy accu có dung lượng lớn sẽ phả i nạp lâu hơn n : số accu đơn mắc nối tiếp 0,5 : hệ số dự trữ Ung : hiệu điện thế nguồn nạp PGS.TS Đỗ Văn Dũng Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Trang : 25 Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn Hệ thống điện ... http://www.hcmute.edu.vn Hệ thống điện điện tử ôtô đại - Hệ thống điện độn g 2. 3 Thông số đặc tính accu chì-axit 2. 3.1 Thông số - Sức điện động accu: Sức điện động accu phụ thuộc chủ yếu vào chênh lệch điện hai... 20 Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn Hệ thống điện điện tử ôtô đại - Hệ thống điện độn g điện động Ea hiệu điện Up giảm nhanh có chiều hướng giảm đến không Hiệu điệu điểm A gọi điện. .. Hệ thống điện điện tử ôtô đại - Hệ thống điện độn g - Độ phóng điện accu: Để đánh giá tình trạng Accu ta sử dụng thông số độ phóng điện Độ phóng điện accu tính % xác đònh công thức: n - đ (25 oC)