Hệ thống điện trên ô tô là một trong những hệ thống rất quan trọng của một chiếc xe. Hệ thống điện chỉ chiếm khoảng 20% nhưng được ví như “hệ thần kinh” của cả chiếc xe, đảm bảo khả năng hoạt động và điều khiển đến 80% các hệ thống khác trên xe. Hệ thống điện thực sự cần thiết cho hầu hết các hoạt động của xe. Bất cứ khi nào nhắc đến điện xe hơi, mọi người đều nghĩ đến một loạt dây, nối với bình ắc-quy. Tuy nhiên, thực tế thì hệ thống điện xe ô tô không chỉ đơn giản là dây nối và nguồn điện. Hệ thống này gồm nhhiều chi tiết kết nối chặt chẽ với nhau.
1. Ắc quy – Nguồn sống của cả hệ thống điện:
Nhiệm vụ:
Lữu trữ nguồn điện khi xe hoạt động và cung cấp ngược lại nguồn năng lượng cho phép xe khởi động và duy trì hoạt động của các thiết bị phụ tải (tiêu thụ điện) khi máy phát điện chưa làm việc hoặc vòng tua máy chưa đạt đến tốc độ quy định.
Ngoài ra, ắc quy còn có vai trò cung cấp điện năng trong trường hợp phụ tải sử dụng dòng vượt quá dòng định mức của máy phát.
– Hiện nay, hầu hết các dòng xe đều trang bị ắc quy chì và được chia làm hai loại chính là: ắc quy nước và ắc quy khô.
Đối với ắc quy nước, sau một thời gian sử dụng, lượng axit sẽ bị bốc hơi và đòi hỏi chúng ta phải bảo dưỡng bằng cách châm thêm axit.
Còn với ắc quy khô (tức kín khí) thì không cần phải thực hiện việc này.
2. Máy khởi động:
– Máy khởi động hay thường gọi là máy đề có chức năng làm quay trục khuỷu động cơ thông qua vành răng bánh đà để khởi động động cơ.
– Máy khởi động là một motor điện một chiều, được nhận dòng điện từ ắc quy thông qua công tắc ignition switch khi quay chìa khóa.
Để có thể khởi động động cơ, đòi hỏi trục khuỷu phải quay nhanh đạt đến một tốc độ tối thiểu để động cơ có thể tự nổ.
Tốc độ quay tối thiểu để khởi động động cơ khác nhau tuỳ theo cấu trúc động cơ và tình trạng hoạt động, thường từ 40 – 60 vòng/ phút đối với động cơ xăng và từ 80 – 100 vòng/phút đối với động cơ diesel.
– Máy khởi động được phân chia làm 3 loại chính:
Máy khởi động loại giảm tốc.
Máy khởi động đồng trục.
Máy khởi động loại bánh răng hành tinh.
3. Máy phát điện:
– Máy phát điện có chức năng:
Tạo ra dòng điện điện cung cấp cho ắc quy và các thiết bị tiêu thụ điện khác trên toàn bộ hệ thống điện trên ô tô khi động cơ hoạt động.
– Máy phát điện hoạt động dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ:
Được dẫn động thông qua dây đai chữ V được lai từ trục khuỷu động cơ làm quay nam châm điện, tạo ra từ trường tác động lên dây quấn trong stator làm phát sinh ra điện.
– Trong một máy phát điện ngày nay, bao gồm 3 bộ phận chính: Bộ phận phát điện, chỉnh lưu và hiệu chỉnh điện áp.
Một tiết chế vi mạch nhỏ được gắn liền trên thân máy phát, ngoài chức năng điều áp nó còn báo một số hư hỏng bằng cách điều khiển đèn báo nạp.
4. Dây điện:
– Dây điện được ví như “dây thần kinh” của toàn bộ chiếc xe:
Có chức năng kết nối.
Truyền tải dòng điện từ các thiết bị điện khác nhau trên toàn bộ hệ thống điện trên ô tô.
– Với mỗi dòng xe, dây điện sẽ được kí hiệu bởi các màu sắc phân biệt khác nhau tùy vào từng hãng xe nhằm phân biệt dây dẫn
– Ngoài việc phân biệt bằng màu sắc, dây điện còn được phân biệt thông qua cách “đi dây”, ví dụ với các dây dẫn mạng CAN bus thì dây điện sẽ được bện xoắn vào nhau để tránh nhầm lẫn với các dây dẫn điện khác.
Dây diện CAN bus thường được bện xoắn vào nhau để phân biệt với các dây khác
5. Relay và cầu chì:
– Relay và cầu chì trên xe đều có chức năng bảo vệ hệ thống điện trên xe.
Còn với cầu chì, có chức năng bảo vệ khi bị quá dòng trên đường dây hệ thống. Hai bộ phận này thường được thành bố trí thành một cụm trên xe đó là hộp cầu chì.
Trên xe, thông thường sẽ có 2 hộp cầu chì chính: Hộp cầu chì động cơ thường được bố trí ở bên ngoài khoang động cơ, bên dưới nắp ca pô và gần với vị trí ắc quy chính của xe, còn hộp cầu chì điện thân xe (hay còn gọi là hộp body) thường được bố trí ở dưới tap lô của xe.
Trên đây là 5 thành phần chính cấu thành nên hệ thống điện trên ô tô cơ bản. Ngoài ra thì còn rất nhiều các thiết bị khác như các cảm biến, các hộp điều khiển điện tử…. Hy vọng bài viết đã mang lại những kiến thức bổ ích cho bạn.
