3. TÍNH TOÁN HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE KIA SORENTO
3.1. TÍNH TOÁN KIỂM TRA CÔNG SUẤT MÁY PHÁT
3.1.3. Tính toán kiểm nghiệm công suất máy phát
Tiến hành tính tổng công suất của các hệ thống điện trên xe, như đã trình bày ở trên các tải tiêu thụ điện trên xe gồm ba loại là tải hoạt động liên tục, tải hoạt động trong thời gian dài và tải hoạt động trong thời gian ngắn ta sẽ phân thành hai nhóm chính đó là nhóm tải làm việc liên tục với hệ số sử dụng λ bằng 1 và nhóm tải làm việc gián đoạn là hai loại còn lại với hệ số sử dụng phù hợp sẽ chọn trong bảng tính. Phân loại các nhóm tải trên xe Kia Sorento như trong hình 3.1 bên dưới.
Tải hoạt động trong thời gian dài
Car radio, hệ tho Đèn báo trên táp lô
Đèn kích thước
Đèn biển số xe Đèn đậu xe
Đèn cốt
Đèn pha
Đèn sau xe
Đèn bên hông xe
Tải hoạt động trong thời gian ngắn
Đèn xi nhan
Đèn phanh
Đèn trần
Mô tơ điều khiển kính Quạt điều hòa nhiệt độ, máy
nén Xông kính Mô tơ phun
nước rửa kính
Còi Mô tơ mở
cửa xe
Đèn sương mù
Đèn lái phụ trợ
Mô tơ gạt nước
Khởi động điện
Đèn khoang hành lý
Mô tơ chấp hành của Mô tơ điều khiển anten
MÁY PHÁT ĂCQUY
Nạp điện
Hình 3.1. Sơ đồ phụ tải điện trên ô tô Tải hoạt động liên tục
Hệ thống đánh lửa
Bơm nhiên liệu
Hệ thống phun nhiên liệu
Hệ thống kiểm soát động cơ Quạt làm mát động
cơ
Mô tơ chấp hành của bộ HECU Hệ thống giải
trí: radio, TV, audio
Quạt điều hòa nhiệt độ
3.1.3.1. Chế độ tải hoạt động liên tục
Tải liên tục gồm các hệ thống sử dụng điện di trì hoạt động của động cơ và hỗ trợ điều khiển ôtô những hệ thống này luôn hoạt động song song với sự vận hành của xe, gồm những hệ thống: hệ thống nhiên liệu, hệ thống đánh lửa, hệ thống làm mát động cơ, hệ thống kiểm soát đông cơ. Ở chế độ tải hoạt động liên tục thì hệ số sử dụng của mỗi tải là: = 100 %.
Thông số công suất tiêu thụ điện năng của các hệ thống tải hoạt động liên tục trên xe Kia Sorento như ở bảng 3.2 tổng công suất tiêu thụ của tải liên tục được ký hiệu là Pw1 đơn vị là W.
Bảng 3.2. Tiêu thụ điện của các tải điện hoạt động liên tục Stt Tải liên hoạt động liên tục Công suất
(W)
1 Hệ thống đánh lửa 20
2 Bơm nhiên liệu 50
3 Hệ thống phun nhiên liệu 80
4 Hệ thống kiểm soát động cơ 180
5 Quạt làm mát động cơ 100
Tổng công suất tiêu thụ (Pw1) 430 3.1.3.2. Chế độ tải hoạt động gián đoạn
Tải hoạt động gián đoạn là tất cả các hệ thống dùng điện còn lại trên xe, những hệ thống này chỉ hoạt động một thời gian ngắn hoặc hoạt động khi có sự điều khiển của người lái. Các tải hoạt động gián đoạn thường không bao giờ cùng hoạt động đồng loạt vì vậy máy phát không cần phải có khả năng cung cấp điện cho tất cả các hệ thống này cùng lúc. Khi tính toán chọn máy phát ta cần chọn một hệ số sử dụng () của mỗi tải thay đổi phụ thuộc vào sự vận hành xe của mỗi tài xế cũng như phụ thuộc vào điều kiện vận hành và địa bàn xe hoạt động.
Thông số công suất tiêu thụ điện năng của các hệ thống tải hoạt động gián đoạn cũng như hệ số sử dụng của từng hệ thống như trong bảng 3.3 tổng công suất tiêu thụ của tải tiêu thụ gián đoạn được ký hiệu là Pw2 đơn vị là W.
Bảng 3.3 Tiêu thụ điện của các tải hoạt động gián đoạn Stt Tải điện hoạt động không
liên tục
Công suất thực (W)
Hệ số sử dụng (λ)
Công suất tính toán (W)
1 Hệ thống âm thanh 170 0.4 68
2 Đèn báo trên táp-lô 20 0.8 16
3 Đèn kích thước 5x4 0.5 10
4 Đèn biển số xe 5x2 0.5 5
5 Đèn đậu xe 5x4 0.5 10
6 Đèn cos (HID) 35x2 0.2 14
7 Đèn pha 55x2 0.3 33
8 Đèn sau xe 5x2 0.3 3
9 Đèn bên hông 5x2 0.1 1
10 Đèn xinhan 21x4 0.1 8.4
11 Đèn báo lùi 16x2 0.2 6,4
12 Đèn phanh 21x2 0.2 8.4
13 Đèn trần, đèn cabin 10x2 0.4 8
14 Môtơ điều khiển kính 160 0.1 16
15 Quạt điều hòa nhiệt độ 80x2 0.5 80
16 Rơle điện từ điều khiển
máy nén 60 0.3 18
17 Các cơ cấu chấp hành khác
của hệ thống điều hòa 20x5 0.3 30
18 Hệ thống sấy kính 120 0.1 12
19 Môtơ phun nước rửa kính 60 0.05 3
20 Còi 2x40 0.2 16
21 Còi lùi 21 0.05 1.05
22 Còi báo động 25 0.05 1.25
23 Môtơ khóa mở cửa xe 600 0.05 30
24 Môtơ điều khiển gương
chiếu hậu 80 0.05 4
25 Đèn sương mù 27x2+21x2 0.1 9.6
26 Môtơ gạt nước 90 0.2 18
27 Môtơ chấp hành HECU 270 0.4 108
28 Hệ thống khởi động điện 1200 0.1 120
29 Đèn khoang hành lý 5 0.1 0.5
30 Môtơ điều khiển anten 60 0.1 6.0
31 Môtơ ghế điện người lái và
hành khách 220 0.1 22
32 Hệ thống sưởi ghế điện
người lái và hành khách 200 0.3 60
33 Mô tơ điều khiển của trời 40 0.05 2.0
34 Màng hình hiển thị (LCD) 10 0.8 8.0
35 Hệ thống xông máy 150 0.05 7.5
Tổng công suất tiêu thụ (Pw2) 808.3
3.1.3.4. Kết luận
Từ bảng 3.2 và 3.3, ta có tổng công suất tiêu thụ của các tải trên xe là:
PW = PW1 + PW2 = 430 + 764.1= 1194.1(W).
Xác định cường độ dòng điện theo công thức sau :
đm W
đm U
I P
Trong đó: Iđm - Cường độ dòng điện định mức.
PW - Tổng công suất tiêu thụ của các phụ tải trên xe.
Uđm - Điện áp định mức, Uđm = 13,5 (V)
88.45
5 . 13
1 . 1194
đm
I (A).
Các thông số của máy phát được sử dụng trên xe Kia Sorento: Uđm = 13,5 V, Iđmmf = 110A. Như vậy Iđm = 88.45 (A) < 110 (A), biểu thức 3.1 thỏa mãn nên máy phát được trang bị xe có khả năng cung cấp điện cho các phụ tải khi động cơ làm việc.