Tổng quan về hệ thống điện trên ô tô

Hệ thống điện ô tô rất quan trọng, được ví như “hệ thống dây thần kinh” bởi cung cấp điện cho hơn 80% hệ thống, thiết bị trên xe.

Cấu tạo hệ thống hệ thống điện ô tô

Các bộ phận chính trong hệ thống điện ô tô:

Máy phát điện

Máy phát điện giúp tạo ra dòng điện cung cấp cho ắc quy và toàn bộ hệ thống, thiết bị điện 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.

Hoạt động của máy phát điện ô tô dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ: Máy phát được dẫn động bởi trục khuỷu động cơ. Khi động cơ hoạt động, trục khuỷu quay sẽ dẫn động nam châm điện 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.

Xem thêm: Dấu hiệu máy phát điện ô tô bị hỏng và cách kiểm tra

Ắc quy

Ắc quy (accu) ô tô có nhiệm vụ lưu trữ nguồn điện từ máy phát điện và cung cấp ngược lại giúp xe khởi động cũng như duy trì hoạt động của các thiết bị điện khi xe không nổ máy, máy phát điện chưa hoạt động. Bên cạnh đó, ắc quy còn hỗ trợ cấp điện cho một số thiết bị trong trường hợp sử dụng dòng vượt quá dòng định mức cho phép của máy phát.

Trong điều kiện lý tưởng, tuổi thọ của đa số bình ắc quy ô tô ở mức 100.000 km hoặc 4 – 5 năm. Tuy nhiên khi sử dụng thực tế, tuổi thọ ắc quy thường tầm 2 – 4 năm tuỳ vào thói quen sử dụng xe, chế độ bảo dưỡng, nhiệt độ… Người dùng nên lưu ý kiểm tra, bảo dưỡng và thay thế ắc quy định kỳ.

Xem thêm: Ắc quy ô tô loại nào tốt? Kinh nghiệm thay ắc quy ô tô

Máy khởi động

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.

Cấu tạo máy khởi động ô tô gồm có một motor điện một chiều. Khi người lái bật chìa khoá xe/nhấn nút khởi động, ắc quy sẽ cấp điện, motor hoạt động làm quay trục khuỷu động cơ. Thông thường để nổ máy xe, trục khuỷu phải quay từ 40 – 60 vòng/phút với xe máy xăng, 80 – 100 vòng/phút với xe máy dầu.

Dây điện

Dây điện giúp kết nối và truyền tải dòng điện từ máy phát hay ắc quy đến toàn bộ hệ thống điện trên ô tô. Với mỗi hệ thống, thiết bị điện, dây dẫn sẽ có màu sắc, ký hiệu khác nhau để dễ dàng phân biệt khi cần kiểm tra, sửa chữa.

Relay 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. Còn cầu chì có nhiệm vụ tự động đóng ngắt dòng điện trên hệ thống dây dẫn khi xảy ra hiện tượng quá dòng. Cả hai thiết bị này đều nhằm bảo vệ an toàn cho hệ thống điện trên xe ô tô.

Nhà sản xuất thường bố trí relay và cầu chì chung với nhau thành cụm nằm trong hộp cầu chì. Đa phần xe ô tô có hai hộp cầu chì. Một là hộp cầu chì động cơ nằm ở bên dưới nắp capo, gần ắc quy xe. Cái còn lại là hộp cầu chì điện thân xe nằm ở dưới taplo xe, trong khoang nội thất.

Xem thêm: Cách kiểm tra và thay cầu chì ô tô

Các hệ thống điện – điện tử trên ô tô

Hệ thống điều khiển trung tâm

ECU (Electronic Control Unit) là hệ thống điều khiển điện tử trung tâm của xe ô tô, hoạt động như một máy vi tính (computer). Đây được ví như “bộ não” điều khiển, chi phối, can thiệp gần như toàn bộ hệ thống trên xe ô tô. Cấu tạo của ECU gồm bộ nhớ trong, bộ xử lý và đường truyền.

Hệ thống đèn

Hệ thống đèn ô tô có 3 chức năng chính: chiếu sáng, phát ra tín hiệu và thông báo. 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 như đầu xe, gương chiếu hậu ngoài, đuôi xe và bên trong khoang nội thất.

Xem chi tiết: Các loại đèn trên xe ô tô

Hệ thống thông tin

Hệ thống thông tin ô tô giúp cung cấp các thông số về vận hành cũng như thông báo, cảnh báo tình trạng hoạt động của xe. Hệ thống này hiển thị qua cụm đồng hồ sau vô lăng bao gồm các thông tin: tốc độ xe, vòng tua máy, nhiệt độ nước làm mát, mức nhiên liệu, áp suất dầu, các đèn thông báo và cảnh báo…

Xem chi tiết: Ý nghĩa các biểu tượng đèn báo lỗi trên xe ô tô

Hệ thống điều hoà

Hệ thống điều hoà ô tô (còn gọi là hệ thống điện lạnh ô tô) giúp điều hoà không khí bên trong khoang cabin, nhằm duy trì nhiệt độ ở mức thoải mái và dễ chịu nhất. Điều hoà xe hoạt động theo nguyên lý biến đổi áp suất, nhiệt độ và tính chất của chất làm lạnh để tạo ra hơi lạnh.

Xem chi tiết: Cấu tạo hệ thống điều hoà ô tô

Hệ thống phụ

Ngoài các hệ thống trên, ô tô còn có một số hệ thống phụ nhằm hỗ trợ lái xe cũng như cung cấp các tiện nghi trên xe như:

Hệ thống gạt nước: Làm sạch kính lái, loại bỏ nước mưa giúp người lái có được tầm nhìn tốt nhất. Một số xe còn tích hợp thêm hệ thống gạt mưa tự động.

Hệ thống gương chỉnh/gập điện: Giúp chỉnh gương, gập gương chiếu hậu ngoài nhanh chóng.

Hệ thống khoá cửa & an ninh: Đảm bảo an toàn khi xe di chuyển cũng như đảm bảo an ninh khi xe đậu đỗ.

Hệ thống cửa kính điện: Giúp nâng hạ cửa kính.

Xem thêm: Cách xử lý khi cửa kính ô tô bị kẹt

Hệ thống chỉnh ghế điện: Giúp điều chỉnh các hướng của ghế để có được tư thế ngồi thoải mái nhất.

Xem thêm: Cách chỉnh ghế lái xe ô tô

Hệ thống sấy kính/gương: Ngăn tình trạng đọng nước, đọng sương trên kính. Hệ thống sấy kính có nhiều loại: sấy kính lái, sấy gương chiếu hậu, sấy kính sau…

Hệ thống thông tin giải trí: Cung cấp các tính năng như: kết nối điện thoại thông minh (đồng bộ hoá), điều khiển bằng giọng nói, định vị – bản đồ dẫn đường, thông tin giải trí (xem video, nghe nhạc, radio, truy cập internet…), điều khiển các tính năng khác trên xe, kết nối tính năng an toàn (camera 360 độ, camera lùi)… Người dùng có thể thao tác, sử dụng hệ thống này thông qua màn hình điều khiển trung tâm.

Xem thêm: Kinh nghiệm lắp màn hình ô tô

Hệ thống âm thanh: Các loa xe được lắp ở nhiều vị trí trong khoang cabin tuỳ vào số lượng loa.

Xem thêm: Kinh nghiệm độ loa ô tô & âm ly, nâng cấp âm thanh xe

Ngoài ra, còn nhiều hệ thống, thiết bị điện khác trên xe như: camera hành trình, bộ hiển thị kính lái HUD, cảm biến áp suất lốp, tẩu sạc, cổng sạc USB…

Hệ thống an toàn

Hệ thống an toàn trên ô tô gồm rất nhiều tính năng nhằm tăng cường bảo vệ người lái và hành khách, hạn chế tối đa các rủi ro khi di chuyển trên đường. Các tính năng này đều được điều khiển điện tử từ ECU.

Một số tính năng an toàn phổ biến như: túi khí, hệ thống chống bó cứng phanh, hệ thống cân bằng điện tử, hệ thống hỗ trợ khỏi hành ngang dốc, hệ thống cảnh báo chệch làn đường…

Xem chi tiết: Các tính năng an toàn ô tô phổ biến hiện nay

Hệ thống điều khiển chạy tự động

Hệ thống điều khiển chạy tự động giúp giữ ga xe bằng cách tự động điều khiển góc mở bướm ga để xe chạy theo tốc độ mà người lái cài đặt. Xe sẽ tự duy trì tốc độ được ấn định, người lái không cần nhấn bàn đạp ga.

Xem chi tiết: Cruise Control và Adaptive Cruise Control là gì?

Công nghệ này thường 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 ở Cruise Control xe chỉ tự động chạy với tốc độ người lái cài đặt, thì trên Adaptive Cruise Control xe có thể tự động điều chỉnh tăng/giảm tốc độ để giữ khoảng cách an toàn với xe phía trước.

Dũng Phạm