Hệ thống điện ô tô: Nhìn tổng quan nhất về các hệ thống trên xe

Hệ thống điện ô tô là hệ thống đặc biệt quan trọng trên mỗi chiếc xe, chúng cung cấp điện cho hơn 80% tổng số hệ thống và thiết bị điện trên xe. Vậy nên, khi hệ thống này gặp vấn đề, chiếc xe gần như mất đi hết các chức năng.

Bài viết sau đây, gara sửa điện ô tô chuyên sâu chúng tôi sẽ cùng bạn đọc tìm hiểu sơ bộ về chúng, để từ đây giúp bạn có thêm kiến thức tổng hợp nhằm đưa ra những kinh nghiệm và giải pháp bảo vệ xe ô tô của mình tốt nhất.

I. Cấu tạo của hệ thống điện ô tô

Khi nhắc tới hệ thống điện trên xe ô tô, chúng ta sẽ nhắc đến 5 bộ phận chính để cấu tạo nên một hệ thống hoàn chỉnh, đó là: Máy phát điện, ắc quy, máy khởi động, dây điện, rở le & cầu chì.

Ngoài ra, các bạn cũng có nghe đến các hộp ECU, các cảm biến… với chức năng nhận và truyền thông tin trên hệ thống điều khiển thông qua 5 bộ phận trên. Và dưới đây, 911 Workshop sẽ cùng bạn khám phá rõ điều đó:

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 đảm nhận 3 nhiệm vụ chính, đó là: phát điện, chuyển đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều, điều chỉnh điện áp đầu ra. Tương ứng với 3 bộ phận này, máy phát điện cũng được cấu tạo bởi 3 bộ phận chính đó là: phát điện, chỉnh lưu và hiệu chỉnh điện áp.

Máy phát điện hoạt động dựa trên nguyên lý cảm ứng điện tử: 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 sẽ sinh ra từ trường và tác động tới cuộn dây ứng điện nằm bên trong stator làm dòng điện được sinh ra.

2. Ắc-quy trên ô tô

Ắc quy cũng thuộc hệ thống điện ô tô, nó đảm nhận nhiệm vụ lưu giữ nguyên điện từ máy phát điện, sau đó cung cấp ngược lại để duy trì các thiết bị sử dụng điện khi động cơ không hoạt động.

Ngoài ra, ắc-quy còn hỗ trợ cung cấp điện tới một số thiết bị sử dụng điện trong trường hợp vượt quá dòng định mức cho phép của máy phát.

3. Máy khởi động xe

Máy khởi động, hay còn gọi là củ đề/bộ đề, nó đảm nhận nhiệm vụ làm quay trục khuỷu để động cơ khởi động. Bởi để động cơ có thể khởi động, thì trục khuỷu cần phải đạt tới một tốc độ quay 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.

Thông thường, để có thể đề nổ máy, trục khuỷu cần phai quay từ 40 – 60 vòng/phút đối với máy xăng và 80 – 100 vòng/phút đối với máy dầu.

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 điện, đến toàn bộ hệ thống điện ô tô. 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.

5. Rơ le và cầu chì

Rơ le hay còn gọi là rơle, là một loại công tắc có khả năng tự động đóng/ngắt mạch điện điều khiển và điều khiển hoạt động của mạch điện động lực.

Trong khi đó, 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. Thông thường, các nhà sản xuất sẽ bố trí rơ le và cầu gộp chung thành một cụm nằm trong hộp cầu chì.

Đa số mỗi xe ô tô sẽ có hai hộp cầu chì. Một hộp cầu chì nằm ở động cơ dưới nắp capo, gần vị trí bình ắc-quy xe. Hộp còn lại là hộp cầu chì điện thân xe nằm ngay dưới taplo xe, bên trong khoang nội thất.

II. 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:

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.

2. Hệ thống điện ô tô đèn xe

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 điều hòa

Hệ thống điều hòa hay còn gọi là hệ thống điện lạnh ô tô. Nó 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 xe ô tô cung cấp mọi thông số về xe như khả năng vận, thông báo, hay cảnh báo các tình trạng hoạt động của xe. Hệ thống này hiển thị thông tin thông qua cụm đồng hồ phía sau vô lăng.

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…

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…

> Xem chi tiết nhất về: hạn mốc bảo dưỡng ô tô

Trên đây là một số thông tin về hệ thống điện ô tô. Hy vọng qua bài viết, bạn đọc đã có thêm những thông tin hữu ích dành cho bản thân, hoặc nếu các bạn đang cần sửa điện xe ô tô của mình cũng có thể liên hệ với chúng tôi. Chúc các bạn lái xe an toàn!