Tổng quan về hệ thống điện trên ô tô

Cấu tạo hệ thống điện ô tô

Máy phát điện

Máy phát điện là bộ phận tạo ra và cung cấp năng lượng điện cho ắc quy phụ và các hệ thống tiêu thụ điện khác trên xe khi động cơ hoạt động. Máy phát điện được dẫn động thông qua dây đai nối với pulley trục khuỷu, chuyển hóa cơ năng thành điện năng.

Máy phát điện thường được đặt trong khoang động cơ và được thiết kế để có thể cung cấp năng lượng điện cho các hệ thống khác ngay sau khi động cơ hoạt động, đồng thời đóng vai trò sạc lại điện cho ắc quy phụ.

Cấu tạo của một máy phát điện ô tô bao gồm 8 bộ phận:

  • Vòng bi
  • Stato
  • Roto
  • Thân máy phát
  • Giá đỡ
  • Bộ chỉnh lưu
  • Bộ điều điện áp
  • Vòng tiếp điểm điện

Có một số dấu hiệu thường gặp khi máy phát điện bị hỏng, chẳng hạn như đèn cảnh báo hệ thống phát điện báo sáng trên màn hình đa thông tin, độ sáng của đèn giảm, động cơ khó khởi động do ắc quy không được sạc đầy,…

Cấu tạo chi tiết của máy phát điện ô tôCác bộ phận máy phát điện ô tô (Nguồn: Sưu tầm)

Ắc quy ô tô

Ắc quy hoạt động dựa vào quá trình chuyển hóa năng thành điện năng. Đây là bộ phận cung cấp năng lượng điện cho máy khởi động để khởi động động cơ và các thiết bị tiêu thụ điện khác khi động cơ chưa hoạt động. Ắc quy ô tô sẽ được nạp lại điện nhờ máy phát khi động cơ hoạt động và trở thành nguồn dự trữ năng lượng điện trên xe. Hiện nay, hai loại ắc quy được dùng nhiều trong ô tô là ắc quy khô và ắc quy nước.

Ắc quy trong hệ thống điện ô tô

Tháo lắp ắc quy ở phần đầu ô tô (Nguồn: Sưu tầm)

Máy khởi động

Máy khởi động hay còn gọi là máy đề có chức năng làm quay bánh đà và trục khuỷu để khởi động động cơ thông qua năng lượng điện từ ắc quy.

Tuỳ vào cấu tạo, kích thước động cơ mà tốc độ quay để khởi động của dòng xe là khác nhau. Động cơ xăng thường có tốc độ 40 - 60 vòng/phút, động cơ diesel là 80 - 100 vòng/phút.

Các loại máy khởi động ô tô thông dụng hiện nay có thể kể đến là máy khởi động giảm tốc, đồng trục (loại thông thường), loại bánh răng hành tinh, và loại bánh răng hành tinh - rotor thanh dẫn (PS).

máy khởi động trong hệ thống điện ô tô

Máy khởi động hay còn gọi là củ đề ô tô (Nguồn: Sưu tầm)

Dây điện

Dây điện có chức năng kết nối, truyền tải dòng điện giữa các thiết bị tiêu thụ điện với nguồn điện hay thiết bị điều khiển.

Mỗi dòng xe và hãng xe khác nhau sẽ có hệ thống dây điện khác nhau. Bên cạnh đó, dây điện ở những những bộ phận đảm nhiệm những chức năng khác nhau trong ô tô cũng được thiết kế màu sắc và kích thước khác nhau nhằm phân biệt dễ dàng trong quá trình kiểm tra và sửa chữa.

Relay và cầu chì

Relay và cầu giúp duy trì và bảo vệ hệ thống điện ô tô. Relay là thiết bị có vai trò đóng ngắt mạch điện, giúp bảo vệ và điều khiển hoạt động của mạch điện. Cầu chì có vai trò bảo vệ hệ thống điện khí đường dây hệ thống bị quá dòng hay ngắn mạch.

Hai bộ phận này thường bố trí chung với nhau tạo thành hộp cầu chì, được đặt trong khoang máy, gần ắc quy. Chủ phương tiện có thể liên hệ hãng xe để kiểm tra hộp cầu chì hoặc đọc hướng dẫn để xác định vị trí và kiểm tra.

Thông thường, có hai hộp cầu chì chính trong mỗi ô tô. Thứ nhất là hộp cầu chì động cơ bên ngoài khoang động cơ, dưới nắp ca pô. Thứ hai là hộp cầu chì điện thân xe dưới taplo xe.

Replay và cầu chì trong hệ thống điện ô tô

Hộp cầu chì trên ô tô (Nguồn: Sưu tầm)

Cách thức hoạt động của hệ thống điện trên xe ô tô

Hệ thống điện trên ô tô có cách thức hoạt động tương tự đối với mọi dòng xe ô tô.

  • Đầu tiên, khi người sử dụng vận hành chìa khóa để khởi động động cơ máy khởi động sẽ sử dụng điện năng từ ắc quy phụ để khởi động động cơ.
  • Hệ thống đánh lửa được điều khiển bởi bộ điều khiển trung tâm, sử dụng năng lượng điện từ ắc quy để tạo thành tia lửa điện.
  • Hỗn hợp không khí và nhiên liệu được đốt cháy trong buồng đốt thông qua tia lửa điện sinh ra công suất và khởi động động cơ.
  • Sau khi khởi động, bình ắc quy sẽ được nạp lại điện bằng máy phát và dự trữ lại năng lượng, đồng thời các hệ thống điện trên xe sẽ được cung cấp điện năng để hoạt động.
Xem thêm
  • Tổng quan về hệ thống điện trên ô tô
    Quá trình vận hành ô tô phụ thuộc phần lớn vào hệ thống điện, đồng thời, đây cũng là yếu tố chủ đạo để vận hành xe. Hệ thống điện ô tô can thiệp vào gần như tất cả các hệ thống trên một chiếc xe, từ hệ thống đơn giản có từ lâu đời như khởi động, cung cấp điện, đánh lửa đến những hệ thống mới được nghiên cứu ứng dụng như phanh, lái, treo,...
Xem tất cả Bộ môn Điện - Điện tử ô tô