Giáo trình Hệ thống điện – Điện lạnh Ô tô Ngành Công nghệ Ô tô - Trường CĐ Kinh tế Kỹ thuật TP.HCM

• Tác giả: Lê Văn Tha
• Trường học: Trường Cao đẳng Kinh tế - Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công nghệ ô tô
• Đề tài: Hệ thống điện – điện lạnh ô tô
• Loại tài liệu: Giáo trình
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

Tóm tắt

I. Tổng quan về giáo trình hệ thống điện điện lạnh ô tô

Giáo trình hệ thống điện – điện lạnh ô tô là tài liệu đào tạo cốt lõi trong chương trình Công nghệ ô tô trình độ Cao đẳng. Giáo trình được biên soạn nhằm cung cấp kiến thức toàn diện về nguyên lý hoạt động, cấu tạo và quy trình sửa chữa các hệ thống điện trên xe hơi hiện đại. Nội dung bao gồm các mạch điện cơ bản, hệ thống nguồn điện với ắc quy và máy phát, hệ thống điều hòa không khí và các thiết bị điện tử điều khiển. Học viên sẽ được trang bị kỹ năng đọc sơ đồ mạch, sử dụng dụng cụ đo và thực hiện các thao tác bảo dưỡng, sửa chữa hệ thống điện một cách chuyên nghiệp và an toàn. Giáo trình sử dụng phương pháp kết hợp lý thuyết với thực hành, giúp sinh viên nắm vững kiến thức nền tảng đồng thời phát triển kỹ năng nghề nghiệp cần thiết cho thị trường lao động.

1.1. Mục tiêu đào tạo của giáo trình

Giáo trình nhằm trang bị cho sinh viên kiến thức nền tảng về hệ thống điện và điện lạnh trên ô tô. Sinh viên sẽ hiểu rõ nguyên lý hoạt động của từng hệ thống điện thông minh, từ hệ thống nguồn điện, hệ thống khởi động đến hệ thống điều hòa. Giáo trình nhấn mạnh kỹ năng thực hành, giúp học viên nắm vững quy trình chẩn đoán hư hỏng và biện pháp khắc phục. Mục tiêu cuối cùng là đào tạo ra đội ngũ kỹ thuật viên có khả năng làm việc thực tế ngay sau khi tốt nghiệp.

1.2. Đối tượng và phạm vi áp dụng

Giáo trình được thiết kế cho sinh viên ngành Công nghệ ô tô trình độ Cao đẳng tại các trường kỹ thuật trên toàn quốc. Đối tượng áp dụng bao gồm sinh viên chính quy, học viên liên thông và kỹ thuật viên muốn nâng cao trình độ. Phạm vi nội dung涵盖từ kiến thức cơ bản về mạch điện đến các hệ thống điện tử điều khiển phức tạp. Giáo trình cũng phù hợp cho giáo viên dạy nghề làm tài liệu tham khảo và xây dựng bài giảng.

II. Phân tích cấu trúc và nội dung giáo trình hệ thống điện

Giáo trình được chia thành nhiều bài học với cấu trúc logic, từ cơ bản đến nâng cao. Bài 1 giới thiệu tổng quan về mạch điện ô tô, bao gồm các khái niệm chung và ký hiệu sơ đồ mạch. Bài 2 tập trung vào hệ thống nguồn điện với ắc quy và máy phát điện xoay chiều. Bài 3 đề cập đến hệ thống thông tin trên ô tô với tín hiệu tương tự và số. Mỗi bài đều có phần lý thuyết kết hợp bài tập thực hành, giúp sinh viên vừa hiểu nguyên lý vừa rèn luyện kỹ năng thao tác. Tài liệu sử dụng hình ảnh minh họa và bảng biểu chi tiết để hỗ trợ quá trình học tập hiệu quả. Cấu trúc bài học rõ ràng giúp người học dễ dàng tiếp cận và hệ thống hóa kiến thức.

2.1. Hệ thống nguồn điện và ắc quy ô tô

Hệ thống nguồn điện là phần quan trọng nhất trong giáo trình. Nội dung bao gồm cấu tạo chi tiết của ắc quy axit-chì, nguyên lý hoạt động trong quá trình nạp và phóng điện. Sinh viên sẽ học cách xác định hiện tượng sulfat hóa, ngược cực và các hư hỏng thường gặp. Giáo trình cung cấp kỹ thuật chẩn đoán sử dụng tỷ trọng kế và vôn kế. Quy trình bảo dưỡng ắc quy được trình bày từng bước cụ thể, từ kiểm tra dung lượng đến châm nước cất đúng cách.

2.2. Máy phát điện xoay chiều và cấu tạo

Máy phát điện xoay chiều là thiết bị cung cấp điện năng cho xe khi động cơ hoạt động. Giáo trình mô tả cấu tạo gồm rotor, stator, bộ chỉnh lưu và tiết chế vi mạch. Nguyên lý hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ, biến đổi cơ năng thành điện năng. Phần thực hành hướng dẫn tháo lắp, kiểm tra thông mạch cuộn dây, đo đường kính trục rotor và kiểm tra diốt chỉnh lưu. Bảng giá trị chuẩn được cung cấp để sinh viên so sánh và đánh giá tình trạng máy phát.

III. Phương pháp giảng dạy và thực hành hệ thống điện ô tô

Phương pháp giảng dạy kết hợp giữa lý thuyết và thực hành là yếu tố then chốt của giáo trình. Sinh viên được tiếp cận kiến thức qua bài giảng, hình ảnh minh họa và video hướng dẫn. Phần thực hành chiếm tỷ trọng lớn, cho phép học viên trực tiếp thao tác trên mô hình và xe thực tế. Giáo trình sử dụng phương pháp câu hỏi dẫn dắt, giúp sinh viên tư duy và tự rút ra kết luận. Đánh giá năng lực dựa trên cả lý thuyết và kỹ năng thực hành, đảm bảo người học nắm vững kiến thức đồng thời thành thạo thao tác nghề nghiệp. Quy trình thực hành được xây dựng theo trình tự an toàn và khoa học.

3.1. Quy trình thực hành tháo lắp máy phát điện

Quy trình thực hành được xây dựng theo trình tự logic và an toàn. Bước đầu tiên là tháo đai ốc và phiến cách điện ra khỏi chân B. Tiếp theo tháo nắp sau bằng cách mở 3 đai ốc và chân mát. Sau đó tháo vòng kẹp chổi than và tiết chế vi mạch. Bộ chỉnh lưu được tháo cuối cùng. Khi lắp ráp, thực hiện theo trình tự ngược lại. Mỗi bước đều có yêu cầu cụ thể về dụng cụ sử dụng và giá trị kiểm tra cần đạt để đảm bảo chất lượng sửa chữa.

3.2. Kỹ thuật chẩn đoán và sửa chữa hư hỏng hệ thống điện

Kỹ thuật chẩn đoán sử dụng các dụng cụ đo chuyên dụng như đồng hồ vạn năng, tỷ trọng kế và thước lá. Sinh viên học cách đo điện áp cổ góp, kiểm tra thông mạch cuộn rotor và cách điện giữa trục với thân. Giá trị chuẩn được cung cấp: đường kính trục rotor 14,0-14,4mm, chiều cao chổi than tối thiểu 4,5mm. Kiểm tra diốt chỉ cho phép dòng điện đi một chiều. Các hư hỏng thường gặp như đứt cuộn dây, mòn chổi than, hỏng tiết chế được hướng dẫn khắc phục chi tiết.

IV. Kết luận và ứng dụng thực tiễn của giáo trình hệ thống điện

Giáo trình hệ thống điện – điện lạnh ô tô đáp ứng nhu cầu đào tạo nguồn nhân lực kỹ thuật chất lượng cao cho ngành công nghiệp ô tô. Kiến thức trong giáo trình giúp sinh viên hiểu rõ cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống điện hiện đại. Kỹ năng thực hành được rèn luyện qua các bài tập thực tế, chuẩn bị cho công việc tại các garage, đại lý ô tô và nhà máy sản xuất. Giáo trình cũng là tài liệu tham khảo hữu ích cho kỹ thuật viên muốn nâng cao trình độ chuyên môn. Sự kết hợp giữa lý thuyết và thực hành tạo nền tảng vững chắc cho sự nghiệp trong lĩnh vực công nghệ ô tô. Đội ngũ giảng viên và chuyên gia đã đóng góp kiến thức quý báu để xây dựng tài liệu đào tạo chất lượng.

4.1. Ứng dụng giáo trình trong đào tạo nghề ô tô

Giáo trình được sử dụng rộng rãi trong các trường cao đẳng và trung cấp kỹ thuật trên toàn quốc. Nội dung phù hợp với chương trình đào tạo nghề Công nghệ ô tô, đảm bảo chuẩn đầu ra theo yêu cầu của doanh nghiệp. Phương pháp học tập tích hợp giúp sinh viên phát triển cả kiến thức lẫn kỹ năng mềm. Giáo trình cũng được dùng làm tài liệu bồi dưỡng cho giáo viên và hướng dẫn viên thực tập tại các cơ sở đào tạo nghề.

4.2. Ứng dụng trong sửa chữa và bảo dưỡng ô tô thực tế

Kiến thức từ giáo trình được áp dụng trực tiếp trong công việc sửa chữa ô tô hàng ngày. Kỹ thuật viên sử dụng quy trình chẩn đoán để xác định chính xác hư hỏng trên hệ thống điện. Các bảng giá trị chuẩn giúp đánh giá tình trạng linh kiện nhanh chóng và chính xác. Giáo trình cung cấp biện pháp khắc phục từng loại hư hỏng cụ thể, từ đơn giản đến phức tạp. Đây là cẩm nang không thể thiếu cho bất kỳ ai làm việc trong lĩnh vực sửa chữa và bảo dưỡng ô tô hiện đại.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG CAO ĐẲNG KINH TẾ KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH  GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN: HỆ THỐNG ĐIỆN – ĐIỆN LẠNH ÔTÔ NGÀNH: CÔNG NGHỆ ÔTÔ TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG (Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ-CĐKTKT ngày tháng năm 20 của Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Kinh tế - Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh) Thành Phố Hồ Chí Minh Năm 2020 ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG CAO ĐẲNG KINH TẾ KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH  GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN: HỆ THỐNG ĐIỆN – ĐIỆN LẠNH ÔTÔ NGÀNH: CÔNG NGHỆ ÔTÔ TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG THÔNG TIN CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI Họ tên: Lê Văn Tha Học vị: Kỹ Sư Đơn vị: Khoa Công nghệ ôtô Email: [e-mail] TRƯỞNG KHOA TỔ TRƯỞNG CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐỀ TÀI Lê Văn Tha HIỆU TRƯỞNG DUYỆT Thành Phố Hồ Chí Minh Năm 2020 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. LỜI GIỚI THIỆU Giới thiệu xuất xứ của giáo trình được biên soạn bỡi Thầy Lê Văn Tha khoa công nghệ ôtô quá trình biên soạn, không tránh những thiếu sót mong quý đọc giả thông cảm và bỏ qua rất mong góp ý của quý đọc giả để cho giáo trình được tốt hơn mọi góp ý về Email : Levantha86@gmail. Chân thành cảm ơn ! Thầy Lê Văn Tha đã sử dụng các tài liệu từ sách Hệ Thống Điện Và Điện Tử Trên ÔTÔ Hiện Đại Của Thầy PGS-TS Đỗ Văn Dũng, bên cạnh đó Thầy Lê Văn Tha còn sử dùng giáo trình của chương trình IECD để xây dựng nên Giáo trình HỆ THỐNG ĐIỆN – ĐIỆN LẠNH ÔTÔ mối quan hệ của giáo trình với chương trình đào tạo nhằm mang lại kiến thức cho sinh viên hiểu về nguyên lý hoạt động từng hệ thống điện thông minh trên xe , cấu tạo của hệ thống điện bên cạnh đó người đọc sẽ nắm được quy trình sửa chữa các hệ thống điện trên ôtô biện pháp khắc phục hư hỏng , kỹ năng xử lý được những hư hỏng trên hệ thống điện ôtô và cấu trúc chung của giáo trình giáo trình có chương. Lời cảm ơn của các cơ quan liên quan, trước tiên tôi chân thành cảm ơn Thầy PGS-TS Đỗ Văn Dũng, và tất cả quý Thầy Cô đã xây dựng giáo trình trong chương trình IECD và các đơn vị và cá nhân đã tham gia.Hồ Chí Minh, ngày……tháng……….năm 20…… Tham gia biên soạn 1. Chủ biên : Lê Văn Tha MỤC LỤC Lời giới thiệu: Bài 1: TỔNG QUAN VỀ MẠCH ĐIỆN TRÊN Ô TÔ Trang 06 1.Các khái niệm chung về mạch điện trên ô tô.Ký hiệu và cách đọc sơ đồ mạch điện. Bài Tập Thực Hành BÀI 2: HỆ THỐNG NGUỒN ĐIỆN Trang 20 2.Cấu tạo, nguyên lý hoạt động quy trình nạp điện ắc quy.2 Các quá trình điện hóa trong accu 2.3 Kỹ thuật chẩn đoán, bảo dưỡng sửa chữa ắc quy.Cấu tạo và nguyên lý hoạt động hệ thống nguồn điện.1 Sơ đồ tổng quát và sơ đồ cung cấp điện 2. Cấu tạo và hoạt động của máy phát điện xoay chiều. Bài Tập Thực Hành BÀI 3 : HỆ THỐNG THÔNG TIN Trang 61 3.Tổng quan về hệ thống thông tin trên ôtô.Thông tin dạng tương tự (Analog).Thông tin dạng số (Digital).Kỹ thuật chẩn đoán, sửa chữa và bảo dưỡng hệ thống thông tin. BÀI THỰC HÀNH BÀI 4 : HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG VÀ TÍN HIỆU TRÊN Ô TÔ Trang 71 4.Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống chiếu sáng.Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của thống tín hiệu.Kỹ thuật chẩn đoán, sửa chữa và bảo dưỡng hệ thống chiếu sáng và tín hiệu. BÀI THỰC HÀNH BÀI 5: HỆ THỐNG GẠT MƯA – RỬA KÍNH Trang 109 5.Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống gạt nước và rửa kính.Kỹ thuật chẩn đoán, sửa chữa và bảo dưỡng hệ thống gạt mưa và rửa kính. BÀI THỰC HÀNH SỐ BÀI 6 : HỆ THỐNG KHÓA CỬA và NÂNG HẠ CỬA KÍNH Trang 132 6. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống khóa cửa bằng tay và nâng hạ kính.2 Những hư hỏng thường gặp ở hệ thống khóa cửa và nâng hạ kính. BÀI THỰC HÀNH SỐ . BÀI 7 : HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN GƯƠNG CHIẾU HẬU Trang 196 1 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống điều khiển gương chiếu hậu 2. 3 Cấu tạo 4 Nguyên lý hoạt động của hệ thống điều khiển gương chiếu hậu 5. Các hư hỏng thường gặp. BÀI THỰC HÀNH Bài 8 TỔNG QUAN VỀ LÝ THUYẾT ĐIỀU HÒA Trang 219 1.Lý thuyết về hệ thống điều hòa không khí trên ôtô.Công dụng, cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các chi tiết trong hệ thống điều hòa không khí trên ôtô. Bảng điều khiển. Hệ thống sưởi. Hệ thống làm lạnh BÀI 9: BẢO DƯỠNG SỬA CHỮA HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG. Bảo dưỡng động cơ điện.1 Tháo động cơ điện.2 Tháo công tắc từ.3 Tháo bánh răng bendix.4 Nội dung bảo dưỡng máy khởi động 2. Lắp ráp máy khởi động. GIÁO TRÌNH ĐÀO TẠO: ĐIỆN THÂN XE ÔTÔ NÂNG CAO Mục tiêu của bài: Học phần: Điện Thân Xe ÔTÔ Nâng Cao - Nhận diện và đọc được ký hiệu và đọc chính xác sơ đồ mạch điện. - Sử dụng được các dụng cụ và thiết bị điện đúng yêu cầu kỹ thuật. Nội dung của bài : - Các khái niệm chung về mạch điện trên ô tô. - Ký hiệu và cách đọc sơ đồ mạch điện. - Dụng cụ và thiết bị điện. Bài 1 : Tổng Quan Về Mạch Điện Trên Ô Tô Bài 1 : TỔNG QUAN VỀ MẠCH ĐIỆN TRÊN Ô TÔ 1.Các khái niệm chung về mạch điện trên ô tô.  Mạch điện Mạch điện là tập hợp các thiết bị điện nối với nhau bằng các dây dẫn (phần tử dẫn) tạo thành những vòng kín trong đó dòng điện có thể chạy qua. Mạch điện thường gồm các loại phần tử sau: nguồn điện, phụ tải (tải), dây dẫn.  Nguồn điện Nguồn điện là thiết bị phát ra điện năng. Về nguyên lý, nguồn điện là thiết bị biến đổi các dạng năng lượng như cơ năng, hóa năng, nhiệt năng thành điện năng.  Tải Tải là các thiết bị tiêu thụ điện năng và biến đổi điện năng thành các dạng năng lượng khác như cơ năng, nhiệt năng, quang năng v…v.  Dây dẫn Dây dẫn làm bằng kim loại (đồng, nhôm ) dùng để truyền tải điện năng từ nguồn đến tải.Ký hiệu và cách đọc sơ đồ mạch điện. CÁC KÝ HIỆU TRONG MẠCH ĐIỆN Ô TÔ Nguồn accu Bóng đèn Tụ điện Bống đèn 2 tim Mồi thuốc Còi Cái ngắt mạch (CB) Bobine KHOA CÔNG NGHỆ Ô TÔ 1 Bài 1 : Tổng Quan Về Mạch Điện Trên Ô Tô Diode Diode zener Bóng đèn Cảm biến điện từ trong LED bộ chia điện Cầu chì Đồng hồ loại kim Dây chảy (cầu chì Đồng hồ hiện số chính) Nối mass (thân xe) Động cơ điện KHOA CÔNG NGHỆ Ô TÔ 2 Bài 1 : Tổng Quan Về Mạch Điện Trên Ô Tô Relay thường đóng (NC – normally Loa closed) Relay thường hở Công tắc thường (NO – normally mở (NO – open) normally open) Relay kép (Changeover relay) Công tắc thường đóng (NC – normally closed) Điện trở Công tắc kép (changeover) Điện trở nhiều nấc Công tắc máy Biến trở Nhiệt điện trở Công tắc tác động bằng cam Công tắc lưỡi gà Transistor (cảm biến tốc độ) Đoạn dây nối Không nối Solenoid Nối KHOA CÔNG NGHỆ Ô TÔ 3 Bài 1 : Tổng Quan Về Mạch Điện Trên Ô Tô Màu Ký hiệu Đường dẫn Đỏ Rt Từ accu Trắng/ Đen Ws/ Sw Công tắc đèn đầu Trắng Ws Đèn pha (chiếu xa) Vàng Ge Đèn cot (chiếu gần) Xám Gr Đèn kích thước và báo rẽ chính Xám/ Đen Gr/Sw Đèn kích thước trái Xám/ Đỏ Gr/Rt Đèn kích thước phải Đen/ Vàng Sw/Ge Đánh lửa Đen/ Trắng/ Xanh lá Sw/ Ws/ Gn Đèn báo rẽ Đen/ Trắng Sw/ Ws Baó rẽ trái Đen/ Xanh lá Sw/ Gn Báo rẽ phải Xanh lá nhạt LGn Âm bobine Nâu Br Mass Đen/ Đỏ Sw/ Rt Đèn thắng Bảng 6.1: Ký hiệu màu dây hệ châu Âu 1 Âm bobine 4 Dây cao áp 15 Dương công tắc máy 30 Dương accu 31 Mass 49 Ngõ vào cục chớp 49a Ngõ ra cục chớp 50 Điều khiển đề 53 Gạt nước 54 Đèn thắng 55 Đèn sương mù 56 Đèn đầu 56a Đèn pha 56b Đèn cốt 58 Đèn kích thước 61 Báo sạc 85, 86 Cuộn dây relay 87 Tiếp điểm relay Bảng 6.2: Ký hiệu đầu dây hệ châu Âu KHOA CÔNG NGHỆ Ô TÔ 4 Bài 1 : Tổng Quan Về Mạch Điện Trên Ô Tô Cách Sử Dụng Đồng Hồ Vạn Năng Điện Tử.1: Đồng hồ VOM Đồng hồ vạn năng điện tử, còn gọi là đồng hồ vạn năng hiển thị số là loại thiết bị đo điện thông dụng nhất hiện nay cho những người làm công tác kiểm tra điện và điện tử. Kết quả của phép đo thường được hiển thị trên một màn tinh thể lỏng, giúp người đo dễ dàng đọc, tránh sai số. Sử dụng đồng hồ vạn năng điện tử đo dòng điện. Sử dụng đồng hồ vạn năng hiển thị số đo dòng điện một chiều (A.DC)và dòng điện xoay chiều (A. Bước 1: Để đồng hồ ở thang đo A~ để đo dòng điện xoay chiều và thang A- để đo dòng điện một chiều Bước 2: Que đen cắm cổng chung COM, que đỏ cắm vào cổng 20A nếu đo dòng có cường độ lớn cỡ A và cổng mA nếu đo dòng có cường độ nhỏ cỡ mA . KHOA CÔNG NGHỆ Ô TÔ 5 Bài 1 : Tổng Quan Về Mạch Điện Trên Ô Tô Bước 3: Cắm que đo màu đen vào đầu COM, que đo màu đỏ vào đầu (+) Bước 4: Đặt chuyển mạch của đồng hồ ở thang DC. Bước 5: Tắt nguồn điện của các mạch thí nghiệm. Bước 6: Kết nối que đo màu đỏ của đồng hồ về phía cực dương (+) và que đo màu đen về phía cực âm (-) theo chiều dòng điện trong mạch thí nghiệm. Mắc đồng hồ nối tiếp với mạch thí nghiệm Bước 7: Bật điện cho mạch thí nghiệm. Bước 8: Đọc kết quả trên màn hình LCD. Chú ý: Khi kết quả đọc được nhỏ hơn 25mA, đặt chuyển mạch sang vị trí DC.A – 25mA để được kết quả chính xác hơn.Tương tự, khi kết quả nhỏ hơn 2,5mA thì đặt chuyển mạch sang vị trí DC. Sử dụng đồng hồ vạn năng điện tử đo điện áp. Bước 1: Để đồng hồ ở thang V- để đo điện áp một chiều và V~ để đo điện áp xoay chiều. Bước 2: Que đen cắm cổng chung COM, que đỏ cắm vào cổng V/Ω. Bước 3: Cắm que đo màu đen vào đầu COM, que đo màu đỏ vào đầu (+). Bước 4: Đặt chuyển mạch ở thang đo DC.