Проект зарядного устройства для автомобильных аккумуляторных батарей реферат

Выпускная квалификационная работа (ВКР) выполнена на тему «Проект зарядного устройства для автомобильных аккумуляторных батарей».

Расчетно-пояснительная записка изложена на 60 страницах машинописного текста содержит 12 рисунков, 14 таблиц, приложения и список литературы из 27 наименований. Графическая часть включает 6 листов формата А1, распечатанных в формате А4. Иллюстративный материал презентации представлен на 9 слайдах.

Ключевые слова: аккумуляторная батарея, зарядка, зарядное устройство (ЗУ), ток заряда, система стабилизации зарядного тока, измеритель тока зарядки, выпрямительный диодный мост.

Цель работы: разработка зарядного устройства для грузовых автомобилей.

Во введении обоснована актуальность темы ВКР. В первом разделе проведен информационный анализ существующих ЗУ, сформулированы цель и следующие задачи работы: проанализировать существующие на рынке ЗУ; разработать электрическую схему и конструкцию ЗУ, провести расчет и выбор элементов ЗУ; разработать технологию зарядки АКБ разработанным ЗУ; рассмотреть вопросы охраны труда и природы, провести технико -экономическое обоснование эффективности ЗУ.

Во втором разделе проведено расчетно-теоретическое обоснование электрической схемы и конструкции трансформаторного стабилизированного ЗУ для грузовых автомобилей. Проведены расчет и выбор элементов электрической схемы. Разработана технология применения ЗУ.

В третьем разделе рассмотрены вопросы безопасности жизнедеятельности при проведении работ по изготовлению ЗУ и его использовании.

В четвертом разделе рассчитана себестоимость ЗУ, которая составила 9300 рубля, при этом годовой экономический эффект составил 9000 руб., а срок окупаемости дополнительных капитальных вложений 1,2 года.

Введение

Эффективность эксплуатации автотракторной техники в значительной степени зависит от коэффициента технической готовности, на величину которого значительное влияние оказывает надёжность систем пуска двигателей, важным элементом которой являются свинцово-кислотные аккумуляторные батареи С развитием автомобильного транспорта они стали основными источниками тока, обеспечивающими запуск двигателя и питание электропотребителей автомобиля.

Необходимость зарядки аккумуляторных батарей (АКБ) в стационарных условиях возникает в процессе подготовки к эксплуатации новых батарей с целью компенсации саморазряда, а так же при их техническом обслуживании в процессе эксплуатации и хранения. В зимних условиях для улучшения отдачи АКБ при пуске применяют кратковременный заряд холодных АКБ с целью прогрева электролита и повышения степени заряженности. Необходимость зарядки АКБ возникает также при их глубоком разряде, например при движении автомобилей с малой скоростью, длительной работе потребителей на стоянках с неработающим ДВС.

Зависимость внутреннего сопротивления свинцово-кислотной АКБ от большого числа факторов (емкости, степени заряженности, температуры электролита, технического состояния и др.), а так же определенные требования к величине зарядного тока (0,05... 0,1 С₂₀) затрудняют одновременную зарядку разнотипных АКБ от одноканального зарядного устройства.

На автомобилях с дизельными двигателями, требующими повышенной мощности АКБ при пуске применяют напряжение 24В, которое создают две одинаковых батареи соединенные последовательно. На автомобилях с одноуровневой системой электроснабжения (например КамАЗ) батареи работают в одинаковых условиях и их зарядку можно производить одновременно от одноканального зарядного устройства с требуемым уровнем выходного напряжения (не менее 32,4В).

Автомобильные стартерные аккумуляторные батареи, как новые, так и бывшие в эксплуатации, могут находиться на хранении. В процессе хранения с электролитом аккумуляторные батареи теряют часть электрической емкости вследствие саморазряда. Поэтому при хранении необходимо проводить периодические подзарядки батарей (один раз в месяц).

Зарядку аккумуляторных батарей необходимо проводить также и в процессе их эксплуатации, так как бортовая система электрооборудования автомобилей не обеспечивает полного заряда батарей. Заряд аккумуляторных батарей необходим и после их ремонта, технического обслуживания, глубокой разрядки.

Рекомендуемая величина зарядного тока аккумуляторных батарей составляет 0,05…0,1 от их емкости и достигает 20 и более ампер у батарей большой емкости. Для нормального протекания заряда выпрямители должны длительно обеспечивать ток такой величины и возможность его регулировки при выходном напряжении не менее 2,7 В на одни аккумулятор. Весьма желательно наличие встроенных систем стабилизации зарядного тока, которые резко сокращают трудоемкость процесса и повышают его качество.

Параметры большинства серийных зарядных устройств позволяют проводить одновременную зарядку не более одной, двух аккумуляторных батарей большой емкости.

Устройства промышленного изготовления нередко обладают малой мощностью и недостаточно надежны в эксплуатации. Простейшие самостоятельно изготовленные схемы автомобильных пусковых устройств,состоящие только из трансформатора и силовых выпрямительных диодов, также обладают рядом недостатков.

Ситуация усугубляется при безгаражном хранении техники, оснащённой электростартерной сиcтемой пуска. Это связано с тем, что в условиях низких температур резко уменьшается отдача аккумуляторных батарей вследствие повышения вязкости электролита. Уменьшить вязкость электролита можно внешним подогревом АКБ или внутренним, путем пропускания зарядного тока. Для решения данной проблемы применяют различные устройства серийного изготовления например переносные и стационарные выпрямительные установки различной мощности.

Проведённый обзор зарядных устройств, показывает, что им присущи определённые недостатки, снижающие эффективность их использования, в том числе большая трудоёмкость процесса зарядки, высокая стоимость и низкая надёжность в связи с чем разработка устройства свободного от указанных недостатков является актуальной.