TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHỆ TP. HỒ CHÍMINH
VIỆN KỸ THUẬT

BÀI TIỂU LUẬN

CHẨN ĐOÁN HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN

HỌ TÊN

MSSV

1.
2
3.
4.
5.
6.

TP. Hồ Chí Minh, tháng 04 năm 2021


LỜI MỞ ĐẦU
Ơtơ hiện nay có một vai trị quan trọng trong nhiều lĩnh vực của nền kinh tế
quốc dân, nó được dùng để vận chuyển hành khách, hàng hốvànhiều công việc
khác. Nhờ sự phát triển của khoa học kỹ thuật vàxu thế giao lưu, hội nhập quốc tế
trong lĩnh vực sản xuất và đời sống, giao thông vận tải đã và đang là một ngành kinh
tế kỹ thuật cần được ưu tiên của mỗi quốc gia.
Với sự phát triển không ngừng của khoa học kỹ thuật vàcông nghệ, ngành ôtô
đã có những tiến bộ vượt bậc về thành tựu kỹ thuật mới như: Điều khiển điện tử và
kỹ thuật bán dẫn cũng như các phương pháp tính tốn hiện đại đều được áp dụng
trong ngành ôtô. Khả năng cải tiến, hoàn thiện và nâng cao để đáp ứng với mục tiêu

chủ yếu về tăng năng suất, vận tốc, tải trọng có ích, tăng tính kinh tế, nhiên liệu,
giảm cường độ lao động cho người lái, tăng tiện nghi sử dụng cho hành khách. Các
loại xe ơtơhiện cóở nước ta rất đa dạng về chủng loại phong phúvề chất lượng do
nhiều nước chế tạo. Trong đó các loại xe này rất tiện lợi, nóvừa mang tí
nh việt dã
vừa có thể đi trên các con đường địa hình vàcó thể chở được hàng hoávới khối
lượng lớn.
Hệ thống cung cấp điện, khởi động cóvai trịrất quan trọng, để khởi động động
cơ máy khởi động cần phải truyền cho trục khuỷu một tốc độ vàsố vòng quay nhất
định để mở máy ban đầu, sau đó động cơ làm việc độc lập. Trong thời gian học tập
tại trường chúng em được trang bị những kiến thức về chuyên ngành và để đánh giá
quátrình học tập vàrèn luyện, chúng em được khoa giao cho nhiệm vụ hồn thành
bài tiểu luận với nội dung: “Chuẩn đốn hệ thống cung cấp điện trên động cơ xe
ôtô”. Với kinh nghiệm vàkiến thức cịn ít nhưng với sự chỉ bảo tận tì
nh của thầy
chúng em đã hồn thành tốt bài tiểu luận với thời gian quy định.
Trong quátrì
nh làm tiểu luận, dùbản thân đã hết sức cố gắng, cộng với sự giúp
đỡ nhiệt tì
nh của các thầy cơvàbạn bèxong do khả năng, tài liệu vàthời gian còn
hạn chế nên khócóthể tránh khỏi sai xót. Vìvậy em rất mong sự chỉ bảo của thầy
cơvàsự góp ýcủa bạn bè để bài tiểu luận của em được hoàn thiện.
Qua đây em cũng xin trân trọng cảm ơn sự giúp đỡ, chỉ bảo tận tì
nh của thầy
vàcác thầy, cơtrong bộ mơn đã tạo điều kiện để em hoàn thành tiểu luận.


MỤC LỤC
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI...................................................................... 1
1.1. Tính cấp thiết của đề tài .................................................................................. 1

1.2. Lýdo chọn đề tài .............................................................................................. 1
CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CUNG CẤP
ĐIỆN TRÊN Ô TÔ .................................................................................................. 2
2.1. Tổng quan về “Hệ thống cung cấp điện trên ơ tơ”........................................ 2
2.1.1. Vai trịcủa hệ thống .................................................................................... 2
2.1.2. Cấu trúc của hệ thống.................................................................................. 2
2.1.3. Yêu cầu của hệ thống .................................................................................. 2
2.1.4. Phân loại của hệ thống ................................................................................ 3
2.2. Các bộ phận trong hệ thống cung cấp điện ôtô............................................ 3
2.2.1. Ắc quy ......................................................................................................... 3
2.2.2. Cấu tạo ắc quy axit chì................................................................................ 4
2.2.3. Nguyên lýlàm việc ..................................................................................... 7
2.2.4. Qtrì
nh nạp điện ....................................................................................... 8
2.2.5. Q trình phóng điện................................................................................... 8
2.2.6. Điều kiện làm việc ...................................................................................... 9
2.3. Máy phát điện xoay chiều ................................................................................ 9
2.3.1. Nhiệm vụ, phân loại, yêu cầu ...................................................................... 9
2.3.2. Kết cấu vànguyên lýlàm việc .................................................................... 9
2.3.3. Cấu tạo vànguyên lýlàm việc các cụm chi tiết của máy phát ................. 11
CHƯƠNG III: CHẨN ĐOÁN KỸ THUẬT HỆ THỐNG
CUNG CẤP ĐIỆN Ơ TƠ ...................................................................................... 18
3.1. Chẩn đốn hệ thống cung cấp điện............................................................... 18
3.1.1. Kết cấu chung ............................................................................................ 18
3.1.2. Chẩn đoán chất lượng nguồn cung cấp ..................................................... 18
3.1.2.1. Chẩn đoán chất lượng của ắc quy axit ............................................... 18


3.1.2.2. Chản đoán chất lượng máy phát điện xoay chiều .............................. 20
3.1.2.3. Chẩn đoán tổng hợp ........................................................................... 21

3.2. Kiểm tra hệ thống sạc .................................................................................... 22
3.2.1. Kiểm tra bằng mắt thường ........................................................................ 22
3.2.2. Kiểm tra dây điện ...................................................................................... 23
3.2.3. Kiểm tra tì
nh trạng hệ thống sạc ............................................................... 23
3.2.4. Kiểm tra độ sụt áp ..................................................................................... 24
Tài liệu tham khảo................................................................................................. 25


DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 2.1: Hệ thống nguồn trên ơtơ................................................................... 2
Hình 2.2: Cấu tạo ắc quy axit chì
....................................................................... 4
Hình 2.3: Vỏ ắc quy ............................................................................................. 4
Hình 2.4: Nắp thơng hơi ..................................................................................... 4
Hình 2.5: Cấu tạo lácách ................................................................................... 5
Hình 2.6: Cọc ắc quy ........................................................................................... 5
Hình 2.7: Kýhiệu cọc ắc quy.............................................................................. 6
Hình 2.8: Đầu kẹp ắc quy ................................................................................... 6
Hình 2.9: Cửa xem tỷ trọng ................................................................................ 6
Hình 2.10: Qtrì
nh nạp, phóng điện của ắc quy ........................................... 7
Hình 2.11: Quátrì
nh nạp điện ........................................................................... 8
Hình 2.12: Q trình phóng điện ....................................................................... 8
Hình 2.13: Cấu tạo máy phát điện ................................................................... 10
Hình 2.14: Nguyên lýmáy phát 3 pha trên ơtơsau nữa chu kỳ .................. 10
Hình 2.15: Kết cấu của rotor ............................................................................ 11
Hình 2.16: Rotor khi có điện ............................................................................ 12
Hình 2.17: Cấu tạo stator máy phát điện xoay chiều..................................... 12

Hình 2.18: Các phương pháp đấu dây của stator .......................................... 13
Hình 2.19: Các bộ phận khác của máy phát điện xoay chiều ....................... 13
Hình 2.20: Chỉnh lưu 1 pha nữa chu kỳ .......................................................... 14
Hình 2.21: Chỉnh lưu 1 pha hai nữa chu kỳ ................................................... 14
Hình 2.22: Chỉnh lưu 3 pha hai nữa chùkỳ (6 diot) ...................................... 15
Hình 2.23: Mạch chỉnh lưu dùng 8 và9 diot .................................................. 15
Hình 2.24: Tiết chế ............................................................................................ 16
Hình 2.25: Khi khóa điện ON........................................................................... 16
Hình 2.26: Khi máy phát điện đang phát........................................................ 17
Hình 3.1: Sơ đồ mạch cung cấp điện ............................................................... 18


Hình 3.2: Đo bằng que ...................................................................................... 19
Hình 3.3: Cấu tạo máy phát điện ..................................................................... 20
Hình 3.4: Khi với số vịng quay nhỏ ................................................................ 21
Hình 3.5: Khi ở số vịng quay lớn; điện áp
báo vượt định mức 10÷15% ............................................................. 21
Hình 3.6: Hệ thống khơng làm việc ở mọi số vịng quay ............................... 22
Hình 3.7: Thường xuyên báo nạp lớn hơn địng mức..................................... 22
Hình 3.8: Kiểm tra dây đai ............................................................................... 22
Hình 3.9: Kiểm tra dây điện ............................................................................. 23
Hình 3.10: Kiểm tra điện áp của ắc quy ......................................................... 24


CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI

1.1. Tính cấp thiết của đề tài:
Những năm gần đây cùng với sự phát triển chung của xãhội, sự tiến bộ về
khoa học kỹ thuật của nhân loại đã bước lên một tầm cao mới. Rất nhiều thành
tựu khoa học kỹ thuật, các phát minh, sáng chế mang đậm chất hiện đại vàcótí

nh
ứng dụng cao. Làmột quốc gia cónền kinh tế đang phát triển, nước ta đã và đang
cónhững cải cách để thúc đẩy nền kinh tế. Việc tiếp nhận, áp dụng các thành tựu
khoa học tiên tiến của thế giới được nhà nước quan tâm cải tạo, đẩy mạnh sự phát
triển của các ngành cơng nghiệp mới, với mục đích đưa nước ta từ một nước nông
nghiệp kém phát triển thành một nước công nghiệp phát triển. Trải qua nhiều năm
phấn đấu vàphát triển. Hiện nay nước ta đã là thành viên của khối kinh tế quốc tế
WTO. Việc tiếp cận các quốc gia cónền kinh tế phát triển, chúng ta cóthể giao
lưu, học hỏi kinh nghiệm, tiếp thu vàáp dụng các thành tựu khoa học tiên tiến để
phát triển nhiều hơn nữa nền kinh tế trong nước, bước những bước đi vững chắc
trên con đường quá độ lên XHCN.
Trong các ngành công nghiệp mới đang được nhà nước chútrọng phát triển
thìngành cơng nghiệp ôtôlàmột trong những ngành cótiềm năng và được đầu
tư phát triển mạnh mẽ. Do sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật qtrình cơng nghiệp
hóa, hiện đại hóa phát triển mạnh mẽ, nhu cầu của con người ngày càng được
nâng cao. Để đảm bảo độ an toàn, độ tin cậy cho con người vận hành vàchuyển
động của xe, rất nhiều hãng sản xuất như: FORD, DAEWOO, TOYOTA,
MESCEDES, KIA MOTORS, … đã có nhiều cải tiến về mẫu mã, kiểu dáng công
nghệ cũng như chất lượng phục vụ của xe nhằm đảm bảo an tồn cho người sử
dụng.
Trong ngành cơng nghệ ô tô, bên cạnh các công việc thiết kế, chế tạo, lắp
ráp vàsử dụng, một công việc quan trọng làbảo dưỡng vàsửa chữa. Ơtơtrong
qtrì
nh khai thác, sử dụng thì các tính năng vận hành, độ tin cậy, tí
nh kinh tế và
tuổi thọ của xe đều bị biến đổi theo chiều hướng xấu, do đó để duy trìtì
nh trạng
hoạt động tốt, tăng thời gian sử dụng, đảm bảo độ tin cậy thìphải thực hiện cơng
tác bảo dưỡng định kìvàsửa chữa lớn. Công tác bảo dưỡng vàsửa chữa ô tô
không những kéo dài tuổi thọ, tăng độ tin cậy của phương tiện mà còn làm tăng

hiệu quả kinh tế trong sử dụng ôtô.
1.2. Lýdo chọn đề tài:
Với lýdo đó đề tài: ‘‘ Nghiên cứu hệ thống cung cấp điện, khởi động trên xe
ơtơ” nhằm mục đích sử dụng những kiến thức chun ngành đã được học, góp
phần vào việc sử dụng vàsửa chữa hiệu quả xe ôtô.

Trang | 1


CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CUNG CẤP
ĐIỆN TRÊN Ô TÔ

2.1. Tổng quan về “Hệ thống cung cấp điện trên ơ tơ”:
2.1.1. Vai trịcủa hệ thống cung cấp điện:
Tạo ra nguồn điện một chiều cung cấp cho các thiết bị để đảm bảo an toàn
vàtiện nghi khi hoạt động. Hệ thống cung cấp điện sử dụng sự quay vòng của
động cơ để phát sinh ra điện. Nókhơng những cung cấp điện cho những hệ thống
vàcác thiết bị khác màcòn nạp điện cho ắc quy trong lúc động cơ đang hoạt động.
2.1.2. Cấu trúc của hệ thống:
Hệ thống cung cấp nguồn gồm những thành phần chính được mơtả ở
trên: Máy phát điện phát sinh ra điện và điều chỉnh điện áp phát ra thông qua bộ
điều chỉnh điện áp (tiết chế). Ắc quy dữ trữ, cung cấp năng lượng. Nósẽ được
nạp điện khi động cơ làm việc vàphóng điện cung cấp cho các thiết bị khi động
cơ ngừng hoạt động. Đèn báo nạp cảnh báo cho người lái xe khi hệ thống gặp sự
cố. Khóa điện đóng, ngắt dịng điện trong hệ thống.

Hình 2.1. Hệ thống nguồn trên ơ tơ
1. Máy phát

2. Ắc Quy


3. Đèn báo nạp

4. Khóa điện

2.1.3. Yêu cầu của hệ thống cung cấp điện:
Chế độ làm việc của ơ tơ ln ln thay đổi cóảnh trực tiếp đến chế độ làm
việc của hệ thống cung cấp điện. Do xuất phát từ điều kiện luôn phải đảm bảo các
phụ tải làm việc bình thường. Hệ thống cung cấp điện phải đảm bảo các yêu cầu
sau:
Trang | 2


+ Đảm bảo độ tin cậy tối đa của hệ thống, điều chỉnh tự động trong mọi
điều kiện sử dụng của ôtô.
+ Đảm bảo nạp điện tốt cho Ắc quy và đảm bảo khởi động động cơ ôtô dễ
dàng với độ tin cậy cao.
+ Kết cấu đơn giản vàhoàn toàn tự động làm việc ở mọi chế độ.
+ Chăm sóc và bảo dưỡng kỹ thuật í
t nhất trong qua trì
nh sử dụng.
+ Có độ bền cơ khí cao đảm bảo chịu rung vàchịu sóc tốt.
+ Đảm bảo thời hạn phục vụ lâu dài.
+ Cung cấp năng lượng điện đến cho các phụ tải trên ôtôvới một điện thế
ổn định trong mọi điều kiện làm việc của động cơ.
2.1.4. Phân loại hệ thống cung cấp điện:
Theo các xe khác nhau dùng loại máy phát khác nhau ta cócách phân loại:
+ Hệ thống cung cấp dùng máy phát điện xoay chiều.
+ Hệ thống cung cấp điện dùng máy phát một chiều.
Theo điện áp cung cấp ta cóthể phân loại sau:

+ Hệ thống cung cấp điện dùng máy phát 12V .
+ Hệ thống cung cấp dùng máy phát điện 24V.
Với máy phát điện một chiều ta cóthể phân loại:
+ Loại điều chỉnh trong (dùng chổi điện thứ 3).
+ Loại điều chỉnh ngoài (dùng bộ chỉnh điện kèm theo).
Với máy phát điện xoay chiều ta cóthể phân loại:
+ Máy phát điện xoay chiều kích thí
ch bằng nam châm vĩnh cửu.
+ Máy phát điện xoay chiều kích thí
ch kiểu điện từ.
2.2. Các bộ phận trong hệ thống cung cấp điện:
2.2.1. Ắc quy:
a. Nhiệm vụ:
Ắc quy cónhiệm vụ cung cấp điện năng cho hệ thống đánh lửa, các bộ phận
tiêu thụ điện khác khi động cơ chưa hoạt động hay hoạt động có số vịng quay
nhỏ, hoặc cùng với máy phát cung cấp điện năng cho phụ tải trong trường hợp tải
vượt quákhả năng cung cấp của máy phát điện.

Trang | 3


b. Yêu cầu:
Có cường độ điện phóng lớn, đủ cho máy khởi động điện (máy đề) hoạt động;
Cókết cấu đơn giản, dễ chế tạo, dễ chăm sóc;
Phóng nạp tuần hồn cóhiệu suất cao.

2.2.2. Cấu tạo ắc quy axit chì:
1. Nắp bì
nh 2. Cọc bì
nh 3. Vỏ bình

4. Cầu nối bản cực giữa các phần tử
5. Nút cólỗ thơng hơi
6. Cầu nối các bản cực cùng tên
7. Vỏ bình phía dưới
8. Đế bì
nh

9. Các bản cực

10. Các tấm ngăn cách

Hình 2.2. Cấu tạo ắc quy axit chì

a. Vỏ bình:
Vỏ bình được đúc thành khối vàchế tạo bằng nhựa Ebonit, cao su cứng hay
bằng nhựa tổng hợp, nhựa Axphantơpec …Phía trong chia thành ngăn kín riêng
biệt. Dưới đáy các ngăn có các sống để đỡ các bản cực tạo thành khoảng trống và
các bản cực vàtránh hiện tượng chập mạch. Vỏ bền, chắc khơng bị axit ăn mịn
vàchịu được nhiệt độ cao.
Dưới đáy bình người ta chia làm hai đường gờ gọi là yên đỡ bản cực. Mục
đích của yên đỡ bản cực làcho các bản cực tỳ lên đó tránh bị ngắn mạch khi trong
dung dịch cócặn bẩn chìlắng đọng.

Hình 2.3. Vỏ Ắc quy

Hình 2.4. Nắp thơng hơi

b. Nắp thơng hơi:

Trang | 4



Nắp thông hơi chụp trên các lỗ để thêm dung dịch điện phân. Nắp thông hơi
được thiết kế để hơi acid ngưng tụ và rơi trở lại ắc quy vàcho phép hydrogene
bay hơi.
Dãy nắp thông hơi:
Hầu hết các ắc quy ngày nay thiết kế một dãy nắp thông hơi để có thể chụp
cho nhiều ngăn. Dãy nắp thơng hơi được thiết kế để hơi acid ngưng tụ và rơi trở
lại ắc quy và cho phép hydrogene bay hơi.
c. Bản cực:
Bản cực làm bằng hợp kim chìvà
Antimon, trên bề mặt bản cực cógắn các
xương dọc và ngang để tăng độ cứng
vững cho bản cực vàtạo ra các ơcho bản
chìbám chắc trên cực. Hai bề mặt của
bản cực được chát bột chì. Bản cực
dương trát đầy bột chìPbO2 cịn bản cực
dương trát đầy bột chìxốp Pb. Sau khi
trát và ép chất tác dụng người ta ngâm
các bản cực vào dung dịch H2SO4. Chùm
Hì
nh 2.5. Cấu tạo lá cách
bản cực dương và chùm bản cực âm được
lồng xen kẽ vào nhau giữa chúng làlớp cách. Trong một ngăn số bản cực dương
nhiều hơn sơ bản cực âm một tấm, mục đích là để bản cực dương làm việc ở cả
hai phía.
d. Tấm cách:
Tấm cách là chất cách điện, nó được chế tạo từ nhựa đặc biệt, thuỷ tinh hoặc
gỗ. Các tấm cách phải cách điện tốt, xốp để cho nước tích điện lưu thông tự do
quanh các bản cực. Tác dụng của tấm cách xốp là ngăn hiện tượng các bản cực

chạm vào nhau gây ra đoản mạch trong nguồn.
e. Các cọc của ắc quy:
Có 3 loại cọc bình Ắc quy được sử dụng, loại đỉnh, loại cạnh và loại L. Loại
trên đỉnh thơng dụng nhất trên ơ tơ. Loại này có cọc được vát xiêng. Loại cạnh là
loại đặc trưng của hãng General Motors, loại L được dùng trên tàu thuỷ.

Trang | 5


Hình 2.6. Cọc Ắc quy
Ký hiệu trên cọc Ắc quy:
Ký hiệu trên cọc Ắc quy để nhận biết cực dương hay âm. Thông thường, ký
hiệu "+" để chỉ cực dương, "-" để chỉ cực âm. Đôi khi, các ký hiệu "POS" và
"NEG" cũng được sử dụng để ký hiệu cực dương và cực âm. Trên loại ắc quy có
cọc là loại đỉnh, đầu của cọc dương thường lớn hơn cực âm, mục đích để dễ phân
biệt.
Đầu kẹp ắc quy:
Đầu kẹp cáp của Ắc quy có thể làm bằng thép hoặc chì tuỳ thuộc vào nhà
chế tạo.

Hình 2.7: Ký hiệu cọc Ắc quy

Hình 2.8: Đầu kẹp ắc quy

f. Cửa xem tỷ trọng:
Cửa xem tỷ trọng dùng
một quả cầu có thể đo được
tỷ trọng của dung dịch điện
phân trong một ngăn.


Hình 2.9: Cửa xem tỷ trọng
g. Dung dịch điện phân:
Trang | 6


Dung dịch điện phân dùng trong ắc quy thường làhỗn hợp của axit sunfuaric
nguyên chất và nước cất. Nồng độ pha chế thay đổi phụ thuộc vào khíhậu vàvật
liệu tấm ngăn. Thông thường 1,21g/cm3 – 1,31g/cm3 ở 150C. Nồng độ dung dịch
quácao sẽ làm cho các tấm ngăn mau hỏng(đặc biệt là các tấm ngăn bằng gỗ).
Nếu nhiệt độ nước điện tích tăng hay giảm với mức 150C thìphải chỉnh lại số đọc
mới nơi tỷ trọng kế. Vídụ cao hơn 10C ta cộng thêm 0,0007 g/cm3. Nếu thấp hơn
150C thìcứ 10C ta trừ bớt đi 0,0007g/cm3. Khi ắc quy nạp đầy, thành phần dung
dịch điện phân là38%(H2SO4) tí
nh theo trọng lượng hoặc 27% tí
nh theo thể tích.
2.2.3. Nguyên lýlàm việc:
Bản chất dòng điện trong chất điện pân làdòng chuyển dời có hướng của các
ion âm (-) và ion dương (+).
Hiện tượng chuyển đổi năng lượng hóa học thành năng lượng điện được gọi
là “phóng điện”, và ngược lại hiện tượng chuyển đổi năng lượng thành hóa học
được gọi là “nạp điện”.

Hình 2.10: Qtrì
nh nạp, phóng điện của ắc quy
H2SO4: Axit sunfuric

H2O: Nước

H2: Hydro


O2: Oxy

A: Dịng điện

B: Phóng dịng điện nạp

1: Phóng điện

2: Nạp điện

Trang | 7


2.2.4. Quátrình nạp điện:
Khi ắc quy được lắp ráp xong người ta đổ dung dịch Axit sunfuric vào trong
các ngăn bình thì trên các bản cực sẽ sinh ra một lớp mỏng chìsunfat (PbSO4) vì
chìoxit tác dụng với axit sunfuric cho phản ứng:
PbO + H2SO4 → PbSO4 + H2O
Đem nối nguồn điện một chiều vào hai đầu cực của ắc quy thì dịng điện một
chiều sẽ được khép kí
n mạch qua ắc quy và dịng điện đó đi theo chiều:
Cực (+) nguồn một chiều → đầu cực một ắc quy → chùm bản cực 1 → qua
dung dịch điện phân → chùm bản cực 2 → đầu cực 2 của ắc quy → cực (-) nguồn
một chiều
Dòng điện sẽ làm cho dung dịch điện phân phân li:
H2SO4 → 2H+ + SO42H+ theo chiều dịng điện đi về phí
a chùm bản cực
nối với âm nguồn vàtạo ra phản ứng :
PbSO4 + 2H2O +SO42- → PbO2+2H2SO4
Kết quả làở chùm bản cực được nối với cực (+)

nh
của nguồn điện cóchìoxit (PbO2), ở chùm bản cực kia Hình 2.11: Qtrì
nạp điện
cóchì (Pb). Như vậy hai loại chùm cực đã có sự khác
nhau về cực tí
nh. Từ các phản ứng hóa học trên ta thấy quátrì
nh nạp điện đã tjao
ra lượng axit sunfuric bổ sung vào dung dịch đồng thời cũng trong quá trình nạp
điện dịng điện cịn phân tích ra trong dung dịch điện phân khíH2 vàO2 lượng khí
này sửi lên như bọt nước và bay đi, do đó nồng độ của dung dịch điện phân trong
quátrình nạp điện sẽ tăng dần lên.
2.2.5. Quá trình phóng điện:
Nối hai cực của ắc quy đã được nạp với phụ tải
chẳng hạn bóng đèn thì năng lượng điện đã được tích
trữ trong ắc quy sẽ phóng qua tải làm cho bóng đèn sáng,
dịng điện của ắc quy sẽ đi theo chiều:
Cực (+) của ắc quy → tải → cực (-)ắc quy
dịch điện phân → cực (+) ắc quy

→ dung

Phản ứng hoáhọc xảy ra:
tại cực (+) : PbO2+2H++H2SO4+2e → PbSO4
+ 2H2O

Hình 2.12: Qtrì
nh
phóng điện

tại cực (-) : Pb+SO42- → PbSO4+2e

Trang | 8


Như vậy khi ắc quy phóng điện, chìsunfat lại được hì
nh thành ở hai chùm
bản cực hì
nh thành ở hai chùm bản cực, làm cho các bản cực dần dần trở lại giống
nhau, cịn dung dịch axit bị phân tích thành cation 2H+ vàanion SO42-, đồng thời
q trình phóng điện cũng tạo ra nước trong dung dịch, do đó nồng độ của dung
dịch giảm dần vàsức điện động của ắc quy cũng giảm dần.
2.2.6. Điều kiện làm việc:
Với ắc quy cócác tấm bản cực nhanh bị mất chìvàơxit chìbị bật ra khỏi các
tấm bản cực, lắng xuống đáy bình làm phát sinh hiện tượng phóng điện trong ắc
quy nên ắc quy nhanh bị hỏng do thời tiết có độ ẩm khơng khílớn cóthể làm ắc
quy tự phóng điện.
2.3. Máy phát điện xoay chiều:
2.3.1. Nhiệm vụ, phân loại vàyêu cầu:
Nhiệm vụ:
Máy phát điện xoay chiều lànguồn năng lượng chí
nh trên ơtơ. Nócónhiệm
vụ cung cấp cho các loại phụ tải vànạp điện cho ắc quy trên ôtô. Nguồn điện phải
đảm bảo một hiệu điện áp ổn định ở mọi chế độ phụ tải vàthí
ch ứng với mọi điều
kiện mơi trường làm việc.
Phân loại:
Trong hệ thống điện ôtô hiện nay thường sử dụng hai loại máy phát xoay
chiều sau:
- Loại có chổi than: Được sử dụng trên các xe phổ thông.
- Loại không có chổi than: Dùng cho các xe quân sự.
Yêu cầu:

Đảm bảo độ tin cậy tối đa cho hệ thống, chịu được rung lắc, bụi bẩn …
Đảm bảo đặc tí
nh cơng tác của hệ điều chỉnh, cóchất lượng cao vàổn định
trong khoảng thay đổi tốc độ vàtải của máy.
Đảm bảo khởi động dễ dàng trong mọi điều kiện thời tiết và độ tin cậy cao.
Đảm bảo nạp tốt cho ắc quy.
Cấu tạo đơn giản.
Kích thước nhỏ, gọn, độ bền cao chịu rung xóc tốt.
2.3.2. Kết cấu vànguyên lýlàm việc:
a. Kết cấu máy phát điện xoay chiều:

Trang | 9


Hình 2.13: Cấu tạo máy phát điện
b. Nguyên lýlàm việc:
Khi cung cấp điện cho cuộn dây kí
ch từ trong rơto thìsẽ tạo ra các cực từ
xen kẽ ở hai chùm vấu cực. Như vậy sẽ tạo ra từ thông khép kí
n qua vấu cực của
rơto vàkhung từ của Stato.
Các cuộn dây ba pha Stato của máy phát điện xoay chiều được phân bố đều
trong các rãnh mặt trong của Stato theo một quy luật nhất định các pha cách nhau
120o.

a) Từ trường rôto tạo ra

b) Điện cảm ứng trên một khung dây

c) Dịng điện xoay chiều ba pha

Hình 2.14. Ngun lý máy phát ba pha trên ô tô sau một chu kỳ
Trang | 10


Nếu cho rơto quay sẽ làm cho các vịng dây điện của Stato cắt các từ trường
(theo hướng vng góc) theo định luật cảm ứng điện từ, trên các vòng dây sẽ xuất
hiện một suất điện động cảm ứng, theo cơng thức ta cósuất điện động ở mỗi pha
là E= 4,44 KW.§.W. Фo.
Trong đó: KW: làhệ số của cuộn dây cảm ứng
§: làtần số của suất điện động §= P.N/60
W: tổng số vòng dây trong một pha cuộn dây phần ứng
Фo: từ thông giữa khe hở Stato vàRôto
P: số đôi cực từ máy phát
Như vậy tại ba đầu dây ra của ba cuộn dây phần ứng sẽ có dịng điện xoay
chiều ba pha dạng hì
nh sin, cótần số như nhau, biên độ như nhau với góc lệch
o
pha là120 .
2.3.3. Cấu tạo vànguyên lýlàm việc của các cụm chi tiết trong máy
phát:
a. Roto (phần cảm):
+ Nhiệm vụ:
Làbộ phận tạo từ trường của máy điện xoay chiều gồm có: hai mácực bọc
ngồi làm bằng thép từ, các cuộn dây cực từ vàvành khuyên tiếp điện dựa vào
hì
nh dạng cực từ khác nhau chia làm hai loại.
+ Kết cấu vànguyên lýlàm việc:
Kết cấu:
Dạng móng vàdạng lõi, máy điện xoay chiều phần nhiều dùng cực từ dạng
móng.


Hình 2.15. Kết cấu của Rơ to
1.Trục; 2.Cuộn dây kích từ; 3.Cực từ; 4. Lõi từ; 5. Vành trượt
Mỗi khối cực móng đều có một số cực từ có hình móng giống nhau, được
chế tạo bằng sắt non sau đó ép chặt với trục vàbao cuộn dây phần ứng.
Trang | 11


Nguyên lýlàm việc:
Làbộ phận tạo từ trường của máy điện xoay chiều gồm có: hai mácực bọc
ngồi làm bằng thép từ, các cuộn dây cực từ vàvành khuyên tiếp điện dựa vào
hì
nh dạng cực từ khác nhau chia làm hai loại.
Phần rỗng bên trong lákhung từ trên khung cuốn các vịng dây kích từ hai
đầu của cuộn dây này được hãm vòng tiếp
điện và cách điện với trục. Khi cho dịng
điện đi vào, vịng dây kích từ sẽ tạo ra từ
thơng hướng trục. Một khối của máy làcực
N, cịn khối khác làcực S, từ thơng khép kí
n
qua các vấu cực của rơto gồm cócác phần từ
thơng chính vàtừ thơng tán.
Khi được cấp điện vào cuộn dây phần
cảm thìcác cực từ bị từ hoátrở thành nam
châm điện với các cực từ xen kẽ nhau.
Hình 2.16: Rơto khi có điện
b. Stato (phần cứng):
Gồm các láthép kỹ thuật điện để ghép lại để tránh dịng phu cơ gây nóng
máy khi làm việc. Mặt trong của Stato cócác rãnh dọc để đặt các cuộn dây phần
ứng, chúng được phân ra thành ba nhóm cuộn lần lượt (xen kẽ) để tạo thành ba

pha của máy phát.

Hình 2.17: Cấu tạo Stato máy phát điện xoay chiều
Trong các máy phát công suất nhỏ hơn hoặc bằng 600W, các cuộn dây phần
ứng được nối hì
nh sao, cịn trong các máy khác công suất lớn hơn 600W thường
được nối hình tam giác. Hì
nh (a) giới thiêu cuộn dây Stato đấu theo hì
nh sao có
ba đầu dây nối chụm lại còn ba đầu kia nối với bộ chỉnh lưu.

Trang | 12


a)Hình sao

b)Hình tam giác

Hình 2.18: Các phương pháp đấu dây của Stato
Hì
nh (b) giới thiệu cuộn dây Stato đấu hì
nh tam giác cócác cuộn dây nối
tiếp, ba mối nối đấu vào bộ chỉnh lưu.
c. Chổi than và giá đỡ:
Đặt trong lỗ giá đỡ rồi dùng lòxo tỳ lên trên để chổi than ln ln tiếp
xúc tốt với vịng tiếp điện. Trong hai dây dẫn từ hai chổi than tì,một được nối
với cọc F của dòng điện từ trường còn dây khác nối với cọc mát (-).
d. Nắp trước, nắp sau:
Đúc bằng hợp kim nhôm không dẫn từ, một mặt đỡ hở từ mặt khác lại có
thêm ưu điểm gọn, nhẹ tản nhiệt.

Công dụng: là để che chắn bảo vệ.
e. Quạt gió:
Được lắp từ thép lá1,5mm, cótác dụng làm mát cho máy phát.

Hình 2.19: Các bộ phận khác của máy phát điện xoay chiều
1. Puly ; 2. Quạt gió; 3. Nắp trước ; 4. Nắp sau ; 5.Chổi than và giá đỡ

Trang | 13


f. Bộ chỉnh lưu:
Công dụng của bộ chỉnh lưu là nắn dòng điện phát xoay chiều thành dòng
điện một chiều.
Bộ chỉnh lưu thường có 6, 8 hay 9 điơt xếp thành ba nhánh các điôt mắc theo
sơ đồ nắn mạch cầu ba pha vànối vào các đầu ra của các cuộn dây phần ứng trên
Stato. Các điôt được đặt trong một khối để đảm bảo độ kí
n vàchắc chắn, các điôt
được tráng một lớp bột đặc biệt, khối chỉnh lưu được gắn vào mắt của máy phát
điện bằng bulông.
Nguyên lýchỉnh lưu dịng điện:
Đặc điểm của điơt là: nếu cực (+) của điơt có điện áp lớn hơn so với cực
(-) thì điơt sẽ thơng điện, ngược lại sẽ bị chặn.
Chỉnh lưu một pha nửa chu kỳ

Hình 2.20: Chỉnh lưu một pha nửa chu kỳ
Chỉnh lưu một pha hai nửa chu kỳ

Hình 2.21: Chỉnh lưu một pha hai nửa chu kỳ (cầu 4 đi ốt)
Bộ chỉnh lưu dịng điện 6 điơt
Bộ chỉnh lưu dịng điện 6 điơt trong đó nối ba cực âm của các đi ốt P1, P2,

P3 với nhau, một trong ba đi ốt sẽ thơng điện nếu cóchênh lệch điện áp, vànối
ba cực dương của các điôt P4, P5, P6 với nhau, một trong ba điôt này sẽ cho thơng
điện nếu cái nào có điện thế nhỏ nhất. Ba điểm A, B, C của ba pha điện xoay chiều
được nối với các đi ốt trên, ta xét dòng điện qua bộ chỉnh lưu loại này.
Trang | 14


Hình 2.22: Chỉnh lưu ba pha hai nửa chu kỳ (cầu 6 đi ốt)
Bộ chỉnh lưu dòng điện 9 đi ốt, 8 đi ốt
Nguyên lýlàm việc:
- Khi (a) là dương nhất, (b) làâm nhất: Có dịng điện đi từ (a) qua Đ1 qua
Rt về Đ5 rồi về (b) rồi về (-) của (a).
- Sau 120o thì (b) dương nhất, (c) làâm nhất: Có dịng điện đi từ (b) qua
D2 qua Rt qua D6 rồi về (c) về (-) của (b).
- Tiếp tục sao 120o nữa thì (c) là dương nhất, (a) làâm nhất: Có dịng điện
đi từ (c) qua D3 qua Rt qua D4 về (a) rồi về (-) của (c).

a) Mạch dùng 9 diot

b) Mạch dùng 8 diot

Hình 2.23: Mạch chỉnh lưu dùng 8 và 9 đi ốt
Trang | 15


g. Bộ điều chỉnh điện áp (tiết chế):
Tiết chế được dùng để điều chỉnh điện áp ngăn chặn dòng điện ngược, hạn
chế dòng điện, khi động cơ hoạt động tốc độ vòng quay trục khuỷu thay đổi nên
điện áp của máy phát điện xoay chiều cũng không ổn định, màcác thiết bị sử dụng
điện trên ơtơcần phải đảm bảo tí

nh ổn định của điện áp chí
nh. Vìvậy cần phải có
bộ điều chỉnh điện để giữ cho điện áp của máy phát và dòng điện của máy phát
phát ra ổn định trong một phạm vi nào đó khơng vượt qgiátrị quy định.
Cóthể phân loại tiết chế ra nhiều loại như:
+ Bộ tiết chế dùng thiết bị điện từ.
+ Bộ tiết chế dùng thiết bị điện từ kết hợp với thiết bị bán dẫn.
+ Bộ tiết chế dùng thiết bị bán dẫn.

Hình 2.24: Tiết chế
Tiết chế điều khiển đầu ra bằng vi mạch

Hình 2.25: Khi khóa điện ON

Trang | 16


Ngun lýhoạt động:
- Khi bật khố điện lên vị trí ON, điện áp ắc qui được đặt vào cực IG. Kết
quả làmạch M.IC bị kích hoạt và Transistor Tr1 được mở ra làm cho dịng kích
từ chạy trong cuộn dây rotor. Ở trạng thái này dòng điện chưa được tạo ra do vậy
bộ tiết chế làm giảm sự phóng điện của ắc qui đến mức có thể bằng cách đóng
ngắt Transistor Tr1 ngắt quãng. Ở thời điểm này điện áp ở cực P = 0 vàmạch
M.IC sẽ xác định trạng thái này vàtruyền tí
n hiệu tới Transistor Tr2 để bật đèn
báo nạp.

Hình 2.26: Khi máy phát đang phát điện
- Động cơ khởi động vàtốc độ máy phát tăng lên, mạch M.IC mở Transistor
Tr1 để cho dịng kích từ đi qua và do đó điện áp ngay lập tức được tạo ra. Ở thời

điểm này nếu điện áp ở cực B lớn hơn điện áp ắc qui, thì dịng điện sẽ đi vào ắc
qui để nạp vàcung cấp cho các thiết bị điện. Kết quả là điện áp ở cực P tăng lên.
Do đó mạch M.IC xác định trạng thái phát điện đã được thực hiện vàtruyền tí
n
hiệu đóng Transistor Tr2 để tắt đèn báo nạp.

Trang | 17


CHƯƠNG III: CHẨN ĐỐN KỸ THUẬT HỆ THỐNG
ĐIỆN Ơ TƠ

3.1. Chẩn đoán hệ thống cung cấp điện:
3.1.1. Kết cấu chung
Phần cung cấp điện bao gồm các cụm chí
nh sau:
• Ắc qui
• Máy phát điện
• Bộ điều chỉnh điện áp

Hình 3.1: Sơ đồ mạch cung cấp điện
3.1.2. Chẩn đoán chất lượng nguồn cung cấp:
3.1.2.1. Chẩn đoán chất lượng của ắc quy axit:
a. Hư hỏng thường gặp của ắc qui a-xit:
Bình điện khơng có khả năng tích điện ở điện áp qui định do chai các bản
cực mất khả năng trao đổi i-on tạo phản ứng hóa học
Khơng đủ điện áp khởi động do mất điện áp tích điện của các ngăn gây ra
bởi sự bong tróc các lớp bột chì và ơ-xít chì trên các bản cực làm chập mạch bên
trong ắc qui
Nồng độ dung dịch không đảm bảo qui định. Nếu nồng độ cao gây nóng

các bản cực khi phóng nạp dẫn đến tăng nhiệt độ ắc qui và cong vênh các bản
cực. Nếu dung dịch quá loãng sẽ giảm khả năng trao đổi i-on làm giảm khả năng
tích điện và điện áp nạp của bình điện
Cong vênh các bản cực do va chạm hoặc nạp điện ở nhiệt độ cao hơn 500C
dẫn đến chập mạch bên trong ắc qui

Trang | 18


Thiếu dung dịch điện phân do quá trình bay hơi làm tiêu hao dung dịch
Các đầu cọc ắc qui bị gỉ làm tăng điện trở ngoài
Các hư hỏng cơ học khác như:
- Mịn gãy các đầu cọc bình điện;
- Vỡ nứt vỏ bình.
b. Chẩn đốn chất lượng bình điện:
Đo mức dung dịch: Đây là việc phải
làm trước khi kiểm tra chất lượng bình điện.
Đo bằng que thủy tinh sạch:
- Mức dung dịch >(10-15)mm;
- Rên nắp che bảo vệ.
Đo nồng độ dung dịch.
Khi ắc qui phóng điện thì nồng độ dung
dịch giảm.
Nồng độ dung dịch có thể xác định
bằng tỷ trọng kế.

Hình 3.2: Đo bằng que

Đo điện áp:
- Dùng đồng hồ chuyên dùng đo điện áp (Đồng hồ đã mắc sẵn điện trở

tạo nên điện áp giữa hai đầu đo tương đương chế độ tải lớn nhất – chế độ khởi
động).
- Khi đo ấn mạnh đầu đo vào từng cặp cực điện của mỗi ngăn bình ắc
quy;
- Đọc chỉ số điện áp trên đồng hồ.
Nếu mức điện áp quá thấp thì nguyên nhân có thể là:
- Bản cực bị chai cứng bề mặt hoặc hư hỏng;
- Nồng độ dung dịch quá lỗng;
- Ắc qui bị phóng điện.
Thử ắc quy trên động cơ ở chế độ khởi động:
Khởi động động cơ bằng ắc qui nếu:
- động cơ quay được với số vòng quay khởi động (120-400) v/p thì ắc
quy cịn tốt.
Trang | 19