Hệ thống điện điện tử ô tô, phần ắc quy

Ắcquy là thiết bị tích trữ điện năng, cung cấp năng lượng cho thiết bị khởi động, hệ thống đánh lửa và các thiết bị khác khi động cơ chưa hoạt động. Khi mua mới hay bảo dưỡng, cần lưu ý đến các thông số như kích thước, dung lượng, dòng khởi động để chọn được loại ắcquy thích hợp nhất. Ắcquy là một trong những thiết bị quan trọng nhất trên xe hơi. Nó đảm niệm vai trò tích trữ điện năng, cung cấp năng lượng cho các thiết bị tiêu thụ điện (phụ tải) như máy khởi động, kích thích máy phát xoay chiều. Ắcquy sẽ cung cấp điện năng cho các phụ tải khi máy phát điện chưa làm việc hoặc vòng tua máy chưa đạt tốc độ quy định. Ngoài ra, nó còn có vai trò cung cấp điện năng trong trường hợp phụ tải sử dụng dòng vượt quá dòng định mức của máy phát.

HÖ thèng cung c

CHƯƠNG I

Ch−¬ng I hỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN

I Nhiệm vụ hÖ thèng cung cÊp ®iÖn,

c¸c nguồn điện trªn «t«

III M¸y ph¸t ®iÖn

IV Bé ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p

Nhiệm vụ:

- Cung cÊp n¨ng l−îng cho c¸c phô t¶i ®iÖn trªn «t«

- Yªu cÇu phô t¶i trªn «t«

+ C«ng suÊt cña phô t¶i

+ ChÊt l−îng dßng ®iÖn

C«ng suÊt C¸c phô t¶I trªn «t«

Các nguồn điện trên ôtô: ắc qui, máy phát điện

- ắc qui và máy phát đấu song song với nhau

cùng cung cấp điện cho phụ tải

-Khi động cơ không làm việc, ắc qui làm nhiệm

vụ cấp điện cho phụ tải

-Khi động cơ đ/ làm việc, máy phát làm nhiệm

vụ cấp điện cho phụ tảI và nạp điện cho ắc qui

Sơ đồ đấu nối ắc qui-máy phát

C¸c thµnh phÇn cña hÖ thèng cung cÊp ®iÖn

- Nguån ®iÖn: ¾c qui vµ m¸y ph¸t

- Bé ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p m¸y ph¸t

- §Ìn b¸o n¹p ®iÖn cho ¾c qui

Chương I hỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN

I Nhiệm vụ hệ thống cung cấp điện,

các nguồn điện trên ôtô

II ắc qui khởi động

III Máy phát điện

IV Bộ điều chỉnh điện áp

- Phụ tải đặc trưng của ắc qui là máy khởi động

+ Công suất máy khởi động của xe du lịch ~ 1,2 k W

+ Công suất máy khởi động của xe tảI ~ 3 kW

- Yêu cầu về chế độ cấp điện của ắc qui

- Đặc điểm nguồn điện ắc qui

+ ẮC qui cung cấp điện cho phụ tải khi động cơ chưa làm việc

+ Khả năng cấp dòng điện lớn trong thời gian ngắn

+ Điện trở trong của nguồn phảI rất nhỏ

II.1 NHIỆM VỤ, YấU CẦU ĐỐI VỚI ẮC QUI

- Ắc qui là nguồn điện hoỏ.

- Quỏ trỡnh biến đổi năng lượng trong ắc qui cú tớnh

thuận nghịch

II.2.1 Quá trình hoá học trong ắc qui chì - axít

- Phương trình biến đổi hoá học ở các bản cực

- Ghép nối song song, nối tiếp

+ Biến đổi hoá học ở các bản cực khi ắc qui

phóng điện

+ Biến đổi hoá học ở các bản cực khi ắc qui

được nạp điện

+ Ghép nối song song các ắc qui đơn để tăng

dung lượng của nguồn điện (năng lượng tích luỹ)

+ Ghép nối nối tiếp các ắc qui đơn để tăng sức

điện động của nguồn điện

- Biến đổi ở các bản cực khi ắc qui phúng điện

- Biến đổi ở các bản cực khi ắc qui được nạp điện

Quỏ trỡnh tớch và phúng của ắc qui

Trong một ngăn ắc qui đơn ghép

song song các bản cực dương và

các bản cực âm nhờ đó tăng dung

lượng của ắc qui

Ghép nối tiếp 6 ngăn ắc qui để

được bình ắc qui có sức điện

động 12 vol.

II.2.2 Cấu tạo bình ắc qui chì - axít - Bình ắc qui - Ngăn ắc qui đơn

Bản cực (Battery plates)

N¾p & lç th«ng h¬i

II.2.3 Các đặc tính cơ bản

- Sức điện động e = 0,85 + γγγγ (vol)

- Đặc tính nạp điện

- Dung l−ợng ắc qui C = I.t (A.h)

- Đặc tính phóng điện

+ Dung l−ợng phóng C p = I p .t p

+ Dung l−ợng nạp C n = I n .t n

+ Dung l−ợng Peukert C peu = 1.t peu = Const.

§Æc tÝnh phãng ®iÖn

§Æc tÝnh phãng cña ¾c qui 60 A.h

§iÖn dung phãng cña ¾c quy phô thuéc vµo dßng ®iÖn phãng

§Æc tÝnh n¹p ®iÖn

Energy/weight 30-40

Wh /kg Energy/size 60-75 Wh / L

Power/weight 180 W / kg

Charge/discharge

efficiency

50%-92%

Self-discharge rate

3%-20%/ month Cycle durability 500-800

cycles

Nominal cell voltage 2.105 V

II.2.5 Chăm sóc kỹ thuật

Kiểm tra trạng thái tích điện

- Bổ sung mức dung dịch điện phân

+ Sử dụng von kế phụ tải

+ Đo nồng độ dung dịch điện phân

2 phương pháp nạp điện cơ bản cho ắc qui:

- Nạp với

dòng nạp

không đổi

aq

U ≥ 2 , 7 6 I n =0,05.min(C20,i) i =1,2 N aq

n

aq n

t

I

N U

max

ư

Tính toán mạch nạp

- Nạp với

điện áp

nạp

không đổi

Tính toán mạch nạp

aq

U = 2 , 6

Trên ôtô ắc qui được nạp điện từ máy phát theo phương pháp nạp

điện với điện áp không đổi

U mp = 13,8 ữ14,5 vol.

(hoặc U mp = (2,3 ữ2,4).6 vol.

- So s¸nh 2 ph−¬ng ph¸p n¹p ®iÖn

Đặc điểm Nạp với I n const Nạp với U n const

Chất lượng nạp Ắc qui được nạp no Ắc qui chưa nạp no

Thời gian nạp Kéo dài >20 h Ngắn <10h

Ghép các ắc qui

khi nạp

Mắc nối tiếp, yêu cầu các

ắc qui có dung lượng gần giống nhau

Mắc song song, không phụ thuốc vào dung lượng các ắc qui đưa vào nạp

Phạm vi ứng

dụng

Nạp ắc qui mới, nạp sửa chữa, nạp bổ sung, định kỳ

Nạp nhanh, mạch nạp trên ôtô

Phương pháp

nạp

Đặc điểm

Điện áp nạp

không đổi

- Điện áp nạp 14,4 vol

- Ắc qui không được nạp no

- Thời gian nạp ~7h Dòng nạp

- Dòng nạp 0,1 C10, hoặc 1/16 RC hoặc 1/40 CCA thời gian nạp 10h, nhiệt độ bề mặt ắc qui khi nạp 43oC

CÁC PHƯƠNG PHÁP NẠP ĐIỆN TRONG SỬ DỤNG