Hệ thống điện trên ô tô là một trong những hệ thống rất quan trọng của một chiếc xe. Nó chỉ chiếm khoảng 20% trong số các hệ thống còn lại, nhưng lại được ví như là “hệ thần kinh” của cả chiếc xe. Chúng cung cấp điện cho hơn 80% tổng số hệ thống và thiết bị điện trên xe. Bài viết sau đây Anycar giới thiệu đến bạn những thành phần cơ bản của hệ thống điện trên ô tô.
1. Máy phát điện trên ô tô
Máy phát điện tạo ra dòng điện để nạp điện cho ắc quy và cung cấp điện tới toàn bộ hệ thống, thiết bị sử dụng điện khác trên xe. Máy phát điện có 3 nhiệm vụ chính: phát điện, biến dòng điện xoay chiều thành một chiều, chỉnh điện áp đầu ra. Tương ứng với các nhiệm vụ này, máy phát điện cũng có 3 bộ phận chính: phát điện, chỉnh lưu và hiệu chỉnh điện áp.
Máy phát điện hoạt động dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ: Trục khuỷu động cơ sẽ dẫn động máy phát. Khi khởi động động cơ, trục khuỷu quay sẽ làm nam châm điện bên trong máy phát quay theo. Từ đó tạo ra từ trường tác động lên cuộn dây ứng điện bên trong stator làm phát sinh ra dòng điện.
Máy phát điện trên ô tô
2. Ắc quy – Nguồn sống của cả hệ thống điện trên ô tô
Ắc quy giúp lưu 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.
Ắc quy – Nguồn sống của cả hệ thống điện trên ô tô
Đa số các dòng xe hiện nay đều trang bị ắc quy chì và được chia làm hai loại chính là: ắc quy nước và ắc quy khô.
Còn với ắc quy khô (tức kín khí) thì không cần phải thực hiện việc này.
3. Máy khởi động xe
Máy khởi động (còn gọi là máy đề, bộ đề hay củ đề) có nhiệm vụ làm quay trục khuỷu động cơ để khởi động động cơ ô tô. Bởi muốn động cơ khởi động thì trục khuỷu phải quay đến một tốc độ nhất định.
Máy khởi động có cấu tạo chính từ một motor điện một chiều. Khi người lái bật chìa khóa về On, nhấn nút để khởi động xe, ắc quy sẽ cung cấp điện, motor hoạt động khiến trục khuỷu quay theo. Tốc độ quay tối thiểu của từng động cơ là khác nhau, tùy thuộc vào cấu trúc động cơ và tình trạng hoạt động.
Tốc độ này thường là từ 40 – 60 vòng/phút đối với động cơ xăng và 80 – 100 vòng/phút đối với động cơ diesel.
4. Các đường dây điện ô tô
Dây điện là bộ phận giúp kết nối và truyền tải dòng điện từ bình ắc-quy hoặc máy điện đến toàn bộ hệ thống điện trên ô tô. Với mỗi thiết bị, hệ thống sử dụng điện, sẽ có dây dẫn điện với màu sắc và ký hiệu khác nhau để không nhầm lẫn khi muốn kiểm tra và sửa chữa.
Các đường dây điện ô tô
5. Rơ le và cầu chì
Relay (rơ-le) là một loại công tắc giúp tự động đóng ngắt mạch điện điều khiển, điều khiển hoạt động của mạch điện động lực.
Cầu chì đảm nhận nhiệm vụ tự động đóng/ngắt dòng điện hệ thống điện khi xảy ra tình trạng quá tải. Cả hai thiết bị này nhìn chung đều có nhiệm vụ là bảo vệ an toàn cho hệ thống điện trên ô tô.
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.
- Hộp cầu chì điện thân xe (hay còn gọi là hộp body) thường được bố trí ở dưới tap lô của xe.
Một số hệ thống điện – điện tử trên xe ô tô
Đây là những bộ phận tiếp nhận, xử lý thông tin và những cơ cấu chấp hành trên xe ô tô:
Một số hệ thống điện – điện tử trên xe ô tô
1. Hệ thống điện điều khiển trung tâm
ECU – Electronic Control Unit là hệ thống điều khiển điện tử trung tâm của mỗi chiếc xe, nó hoạt động như một bộ máy vi tính. ECU được xem như là “bộ não” chi phối, điều khiển và can thiệp vào hầu hết mọi hệ thống trên xe ô tô.
ECU điều khiển trung tâm của xe ô tô
2. Hệ thống điện của đèn ô tô
Hệ thống đèn trên xe ô tô có 3 chức năng chính, đó là: chiếu sáng, thông báo và phát tín hiệu. Đây là một trong các thành phần chính của hệ thống điện thân xe ô tô. Đèn xe được bố trí ở nhiều khu vực khác nhau như đầu xe, đuôi xe, gương chiếu hậu hay cả bên trong khoang nội thất.
3. Hệ thống điện lạnh ô tô
Hệ thống điện lạnh ô tô hay điều hòa ô tô, đảm nhận nhiệm vụ điều hòa không khí trong khoang nội thất, giúp duy trì một mức nhiệt độ thích hợp để mang tới cảm giác dễ chịu và thoải mái.
4. Hệ thống thông tin
Hệ thống thông tin trên xe ô tô bao gồm các cảm biến và đồng hồ đo, giúp người lái xe nắm được tình trạng xe
5. Hệ thống an toàn
Hệ thống an toàn trên xe có nhiều chức năng khác nhau, nhưng mục đích cuối cùng vẫn là gia tăng tính an toàn cho người lái và hành khách, hạn chế tối đa những rủi ro có thể xảy ra trong khi sử dụng xe. Toàn bộ các tính năng này đều được điều khiển bởi 1 hệ thống điện ô tô là ECU.
Một số hệ thống phổ biến nằm trong hệ thống an toàn như: túi khí, phanh ABS chống bó cứng, cân bằng điện tử, cảnh báo lệch làn…
Hệ thống an toàn bao gồm các cảm biến hoạt động liên tục khi xe vận hành
6. Hệ thống điều khiển xe tự động
Hệ thống điều khiển tự động có chức năng tự động giữ ga ở mức cố định mà người dùng đã cài đặt trước, thông qua cách tự động điều khiển góc mở của bướm ga. Sau đó, xe sẽ tự động duy trì tốc độ này, người lái không cần phải thao tác vào bàn đạp ga.
Công nghệ này còn được gọi là hệ thống điều khiển hành trình Cruise Control. Ngoài ra còn có một cấp độ cao hơn là hệ thống kiểm soát hành trình tự động Adaptive Cruise Control.
Nếu như hệ thống Cruise Control xe chỉ tự động chạy xe với tốc độ đã được cài đặt trước đó, thì Adaptive Cruise Control còn có thể tự động điều chỉnh tăng/giảm ga để giữ khoảng cách an toàn với xe phía trước.
7. Hệ thống phụ
Ngoài các hệ thống chính trên, hệ thống điện ô tô còn các hệ thống phụ nhằm hỗ trợ việc lái xe, cũng như hiển thị thông tin các tiện nghi trên xe như:
- Hệ thống gạt nước: Loại bỏ nước mưa và bụi bẩn, làm sạch kính lái để cung cấp tầm nhìn tốt nhất cho người lái.
- Hệ thống gương chỉnh/gập điện: Điều chỉnh gương, gập gương chiếu hậu thông các nút điều chỉnh mà không cần sử dụng tay.
- Hệ thống khóa cửa và an ninh: Đảm bảo an toàn khi xe di chuyển, đồng thời cũng đảm bảo tính an ninh khi dừng đỗ xe.
- Hệ thống cửa kính điện: Nâng hạ kính thông qua các nút điều khiển.
- Hệ thống chỉnh ghế điện: Giúp điều chỉnh các hướng của ghế để có được tư thế ngồi thoải mái nhất.
- Hệ thống sấy gương/kính: Ngăn nước, sương đọng lại trên kính.
- Hệ thống âm thanh: Chỉ các loa được bố trí sắp đặt tại nhiều vị trí trong khoang cabin.
- Hệ thống thông tin giải trí: Giúp cung cấp các tính năng như kết nối điện thoại, điều khiển bằng giọng nói, định vị – GPS chỉ đường, thông tin giải trí, điều khiển các hệ thống khác trên xe, kết nối với các hệ thống an toàn khác (camera lùi, camera 360…).Người dùng có thể dễ dàng thao tác sử dụng các hệ thống thông qua màn hình điều khiển trung tâm.
Bên cạnh đó, cũng còn có các hệ thống khác thuộc hệ thống điện trên xe hơi như: bộ hiển thị kính lái HUD, camera hành trình, cổng sạc USB, cảm biến áp suất lốp…
Bài viết trên đây Anycar đã gửi đến bạn đầy đủ thông tin về hệ thống điện trên ô tô. Hy vọng bạn đọc có thêm những thông tin bổ ích cho mình.
