Hệ thống điện trên xe hơi là một trong những yếu tố quan trọng nhất của một chiếc xe. Mặc dù chỉ chiếm phần nhỏ khoảng 20% trong số các hệ thống khác, nhưng nó lại được xem như là “hệ thần kinh” của chiếc xe. Hệ thống này cung cấp điện cho hơn 80% tổng số hệ thống và thiết bị điện trên xe. Hãy cùng Mytour khám phá về các thành phần cơ bản của hệ thống điện trên xe hơi.
Máy phát điện tạo ra dòng điện để nạp điện cho ắc quy và cung cấp điện cho toàn bộ hệ thống và thiết bị sử dụng điện khác trên xe. Máy phát điện thực hiện 3 nhiệm vụ chính: tạo ra dòng điện, biến dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều, điều chỉnh điện áp đầu ra. Với các nhiệm vụ này, máy phát điện được cấu thành từ 3 bộ phận chính: máy phát, bộ chỉnh lưu và bộ điều chỉnh điện áp.
Máy phát điện hoạt động dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ: Trục khuỷu của động cơ đẩy máy phát. Khi động cơ khởi động, trục khuỷu quay sẽ đẩy 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, tạo ra dòng điện.
2. Ắc quy – Nguồn năng lượng của toàn bộ hệ thống điện trên xe hơi
Ắc quy đảm bảo lưu trữ năng lượng khi xe hoạt động và cung cấp năng lượng cho việc khởi động xe cũng như duy trì hoạt động của các thiết bị phụ tải khi máy phát điện chưa hoạt động hoặc vòng tua máy chưa đạt tốc độ quy định.
Bên cạnh đó, ắc quy còn đóng vai trò cung cấp năng lượng trong trường hợp phụ tải sử dụng dòng điện vượt quá dòng điện định mức của máy phát.
Hầu hết các loại xe hiện nay đều trang bị ắc quy chì và chia thành hai loại chính: ắc quy nước và ắc quy khô.
Với ắc quy nước, sau một thời gian sử dụng, axit sẽ bốc hơi và cần phải bảo dưỡng bằng cách châm thêm axit.
Trong khi đó, ắc quy khô (hoặc kín khí) không yêu cầu bảo dưỡng như vậy.
3. Bộ khởi động xe
Bộ khởi động (còn gọi là đề động cơ, đề hoặc bộ đề) có nhiệm vụ quay trục khuỷu động cơ để khởi động động cơ của ô tô. Bởi để khởi động động cơ, trục khuỷu phải quay đến một tốc độ nhất định.
Máy khởi động được tạo thành chủ yếu từ một động cơ điện một chiều. Khi người lái quay chìa khóa vào vị trí On và nhấn nút để khởi động xe, ắc quy cung cấp điện, kích hoạt động cơ làm quay trục khuỷu. Tốc độ quay tối thiểu của từng loại động cơ sẽ khác nhau, phụ thuộc vào cấu trúc và điều kiện hoạt động.
Tốc độ này thường là từ 40 – 60 vòng/phút cho động cơ xăng và 80 – 100 vòng/phút cho động cơ diesel.
4. Hệ thống dây điện trên xe hơi
Dây điện là phần mềm kết nối và truyền dẫn dòng điện từ ắc quy hoặc máy phát điện đến toàn bộ hệ thống điện trên ô tô. Mỗi thiết bị và hệ thống sử dụng điện sẽ có dây dẫn riêng, được đánh dấu bằng màu sắc và ký hiệu riêng biệt để dễ dàng kiểm tra và sửa chữa.
5. Rơ le và cầu chì
Rơ le (relay) là một loại công tắc tự động mở/đóng mạch điện điều khiển, điều khiển hoạt động của mạch điện. Cầu chì đảm bảo tự động ngắt/mở dòng điện trong hệ thống điện khi có nguy cơ quá tải. Cả hai thiết bị này đều có nhiệm vụ bảo vệ an toàn cho hệ thống điện trên ô tô.
Trên mỗi chiếc xe, thường sẽ có 2 hộp cầu chì chính:
- Hộp cầu chì động cơ thường được đặt ở phía ngoài khoang động cơ, dưới nắp capo và gần với ắc quy chính của xe.
- Hộp cầu chì điện thân xe (hay còn gọi là hộp body) thường được đặt ở dưới tap lô của xe.
Một số hệ thống điện và điện tử trên xe hơi
Đây là những thành phần nhận, xử lý thông tin và các thiết bị thực thi trên xe hơi:
1. Hệ thống trung tâm điều khiển điện
ECU – Đơn vị Điều khiển Điện Tử là trái tim của mỗi chiếc xe, hoạt động như một bộ máy tính. ECU được coi là “bộ não” điều khiển, quản lý và can thiệp vào hầu hết các hệ thống trên xe ô tô.
2. Hệ thống đèn của ô tô
Hệ thống đèn trên xe ô tô thường có 3 chức năng chính: chiếu sáng, thông báo và tín hiệu. Đây là một phần quan trọng của hệ thống điện trên xe ô tô. Đèn xe được đặt ở nhiều vị trí khác nhau như phía trước, phía sau, gương chiếu hậu và cả trong cabin.
3. Hệ thống điều hòa ô tô
Hệ thống điều hòa ô tô, hoặc còn gọi là điều hòa không khí ô tô, có nhiệm vụ duy trì nhiệt độ trong cabin, mang lại cảm giác thoải mái và dễ chịu cho hành khách.
4. Hệ thống thông tin
Hệ thống thông tin trên xe ô tô cung cấp thông tin về hiệu suất lái, thông báo, và cảnh báo về tình trạng hoạt động của xe. Thông tin này được hiển thị qua bảng đồng hồ ở phía sau vô lăng.
5. Hệ thống an toàn
Hệ thống an toàn trên xe ô tô có nhiều chức năng khác nhau, nhưng mục đích cuối cùng vẫn là tăng cường an toàn cho người lái và hành khách, giảm thiểu nguy cơ trong quá trình sử dụng xe. Tất cả các tính năng này đều được điều khiển bởi hệ thống điện ô tô là ECU.
Một số tính năng an toàn phổ biến bao gồm túi khí, hệ thống phanh ABS chống bó cứng, hệ thống cân bằng điện tử, và cảnh báo lệch làn.
6. Hệ thống điều khiển tự động
Hệ thống điều khiển tự động giữ ga tự động duy trì tốc độ được đặt trước bằng cách điều khiển góc mở của bướm ga. Xe sẽ duy trì tốc độ này mà không cần tài xế phải can thiệp.
Công nghệ này còn được gọi là hệ thống điều khiển hành trình Cruise Control. Ngoài ra, có một cấp độ cao hơn gọi là hệ thống kiểm soát hành trình tự động Adaptive Cruise Control.
Adaptive Cruise Control có khả năng tự động điều chỉnh tốc độ để giữ khoảng cách an toàn với xe phía trước, khác với hệ thống Cruise Control chỉ duy trì tốc độ đã cài đặt trước.
7. Hệ thống phụ
Ngoài các hệ thống chính, hệ thống điện trên ô tô còn có các hệ thống phụ để hỗ trợ việc lái xe và hiển thị thông tin tiện ích 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 tài xế.
- Hệ thống gương chỉnh/gập điện: Điều chỉnh và gập gương chiếu hậu thông qua các nút điều khiển mà không cần sử dụng tay.
- Hệ thống khóa cửa và an ninh: Bảo đảm an toàn khi xe di chuyển và khi đỗ xe, đồng thời đảm bảo an ninh của xe.
- Hệ thống cửa kính điện: Điều chỉnh cửa kính lên xuống thông qua các nút điều khiển.
- Hệ thống chỉnh ghế điện: Điều chỉnh ghế ngồi theo nhiều hướng để có được tư thế ngồi thoải mái nhất.
- Hệ thống sấy gương/kính: Ngăn nước và sương đọng lại trên kính.
- Hệ thống âm thanh: Cung cấp âm thanh từ loa được đặt ở nhiều vị trí trong cabin.
- Hệ thống thông tin giải trí: Cung cấp các tính năng như kết nối điện thoại, điều khiển bằng giọng nói, định vị GPS, 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 này qua màn hình điều khiển trung tâm.
Bên cạnh đó, 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 Mytour đã chia sẻ đầy đủ thông tin về hệ thống điện trên xe ô tô. Hi vọng độc giả sẽ có được thêm những kiến thức hữu ích.