Hệ thống điện ô tô – một phần rất quan trọng trên một chiếc ô tô. Chúng được ví như “hệ thần kinh” can thiệp vào gần như toàn bộ quá trình hoạt động của các thiết bị trên xe.
Thế nhưng, bạn có biết hệ thống điện ô tô là gì? Chức năng, phân loại & cấu tạo như thế nào? Tất cả sẽ được Team DANOTO giải thích một cách chi tiết.
Tổng quan hệ thống điện ô tô
- Hệ thống điện động cơ
- Hệ thống điện thân xe
Nếu bạn chưa tìm được bài viết chi tiết nhất về hệ thống điện ô tô thì bài viết “Tổng quan hệ thống điện ô tô” này là sự lựa chọn hoàn hảo dành cho bạn. Trong bài viết, team DANOTO có chia sẻ với bạn tất cả kiến thức về hệ thống điện ô tô cũng như phân tích kỹ về từng phần.
“Bài viết này sẽ cung cấp toàn bộ kiến thức về hệ thống điện ô tô”
Chương 1: Kiến thức tổng quan về điện động cơ:
Hệ thống điện động cơ ô tô là một trong những hệ thống cực kỳ quan trọng của một chiếc xe. Hệ thống điện tuy chỉ chiếm khoảng 20% nhưng được ví như “hệ thần kinh” của cả xe, đảm bảo khả năng vận hành và điều khiển đến 80% các hệ thống khác trên xe.

1: Accu 2: Máy khởi động (Hệ thống khởi động) 3: Máy phát (Hệ thống nạp) 4: Cuộn đánh lửa (Hệ thống đánh lưa) 5: Khoá điện 6: Đồng hồ táp lô (đồng hồ báo nạp) 7: Các cảm biến
1. Accu (Ắc quy)
Ắc quy ô tô là nguồn cung cấp điện một chiều, cung cấp điện năng cho các thiết bị sử dụng điện trên xe. Với nguồn điện này, người dùng có thể sử dụng được nhiều lần thông qua cách cấp nguồn bằng hệ thống sạc.

1: Cực âm 2: Nút thông hơi 3: Mắt kiểm tra 4: Cực dương 5: Dung dịch 6: Ngăn accu
Ắc quy sẽ làm nhiệm vụ cung cấp điện cho các thiết bị sử dụng điện trên xe trong trường hợp máy phát điện không hoạt động như khi động cơ dừng hoạt động.
Có 2 loại ắc quy:
- Ắc quy khô: Là loại ắc quy được thiết kế kín nên không cần phải thêm nước định kỳ. Ắc quy khô về cơ bản không phải là khô hoàn toàn mà bên trong có chứa dung dịch H2SO4 ở dạng gel đặc.
- Ắc quy nước: Là loại ắc quy có sẵn dung dịch axit sunfuric ở bên trong, có nắp bảo dưỡng để đổ thêm nước cất.
2. Hệ thống khởi động
Hệ thống khởi động ô tô, hay còn gọi là thiết bị khởi động (tiếng Anh: starter), là một hệ thống giúp cho động cơ đốt trong của ô tô có thể bắt đầu hoạt động.

1:Accu 2:Khoá điện 3:Máy khởi động
3. Hệ thống nạp
Hệ thống nạp sản xuất ra điện năng để cung cấp nguồn cần thiết cho các thiết bị điện phần còn lại dùng để nạp accu (ắc quy).

1:Máy phát 2:Accu 3:đèn báo nạp 4:Khoá điện
a. 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.

1:Puly 2:Rotor 3:Stator 4:Bộ chỉnh lưu 5:Bộ tiết chế 6:Cực B
b. Đèn báo nạp
Chiếc đèn màu đỏ hình bình ắc-quy bỗng nhiên bật sáng trong lúc xe đang hoạt động. Đó là dấu hiệu cảnh báo hệ thống điện trên xế hộp của bạn đang gặp sự cố và cần nhanh chóng được khắc phục. Khi bật chìa khóa điện lên nấc ON, sẽ có nhiều chiếc đèn cảnh báo được bật sáng . Điều này là bình thường và các đèn sẽ tắt ngay khi bạn khởi động máy được vài giây.

4. Hệ thống đánh lửa
Hệ thống đánh lửa có nhiệm vụ biến nguồn điện một chiều có hiệu điện thế thấp (12V hoặc 24V) thành các xung hiệu điện thế cao (từ 12.000V đến 50.000V). Các xung hiệu điện thế cao này sẽ được phân bố đến các buji của các xylanh đúng thời điểm để tạo tia lửa điện cao thế đốt cháy hòa khí. Thời điểm đánh lửa được điều khiển bởi ECU.

1: Khoá điện 2: Accu 3: Cuộn dây đánh lửa với IC đánh lửa 4: Bougie 5: ECU 6: Cảm biến vị trí trục cam 7: Cảm biến vị trí trục khuỷu
a. Hệ thống đánh lửa thường (hình A):
Ở hệ thống đánh lửa thường, dòng điện cao áp sẽ đi tới bộ chia điện và được phân phối đến các bougie (bugi).

1: Bộ chia điện 2: Nắp bộ chia điện 3: Roto 4: Cuộn dây đánh lửa 5: IC đánh lửa 6: ECU động cơ 7: Roto tín hiệu 8: Cuộn dây tín hiệu
Hình A – Bộ đánh lửa hợp nhất Hình B – Loai này gồm cuộn dây đánh lửa và IC đánh lửa trong bộ chia điện.
b. Hệ thống đánh lửa trực tiếp
Cung cấp điện cao áp trực tiếp từ cuộn dây đánh lửa đến các bougie (bugi).

1:Cuộn dây đánh lửa (có IC) 2: Bougie 3: Dây cao áp
A: Loại A: có một cuộn dây đánh lửa với IC đánh lửa cho từng xilanh.
B: Loại B: có một cuộn dây đánh lửa với IC đánh lửa cho từng cặp xilanh. Nó sử dụng dây cao áp để cấp điện cho các xilanh.
Bougie (bugi)
Là bộ phận nhận điện cao áp do cuộn dây đánh lửa tạo ra và tạo ra tia lửa điện để đốt cháy hỗn hợp không khí –nhiên liệu. điện cao áp được tạo ra tia lửa điện ở khe hở giữa điện cực giữa và điện cực nối mát.

Hình A: Bougie có nhiều điện cực Hình B: Bougie có rãnh Hình C: Bougie có điện cực lồi
1: điện cực giữa. 2: điện cực bìa. 3: Rãnh chữ V. 4: Rãnh chữ U. 5: Sự khác nhau giữa độ nhô ra của điện cực.
Các loại bougie (bugi)
Bougie có điện trở
- Bougie (bugi) có thể sinh ra nhiễu điện từ, nhiễu này có thể làm cho các thiết bị điện tử bị trục trace.
- Do vậy loại này có điện trở bằng gom để ngăn hiện tượng này.
Bougie (bugi) có điện cực đầu bằng Platin
- Loại này sử dụng Platin cho điện cực giữa mỏng và điện cực nối mát. Nó có độ bền và khả năng đánh lửa tuyệt hảo.
Bougie (bugi) có đầu điện cực Irdium
- Loại này sử dụng hợp kim Iridium cho các điện cực giữa và điện cực nối mát. Nó có độ bền và khả năng đánh lửa tốt.

1: Điện trở 2: Đầu Platin của điện cực giữa 3: Đầu Platin của điện cực nối mát 4: Đầu Irdium của điện cực giữa
Chương 2: Kiến thức tổng quan về hệ thống điện thân xe
Hệ thống điện thân xe là một tập hợp các trang thiết bị, hệ thống phục vụ cho quá trình hoạt động của ô tô, bao gồm nhiều hệ thống điện, khởi động, chiếu sáng và tín hiêu, phụ tải…
1. Dây điện
Dây điện được chia thành các nhóm sau để nối các bộ phận điện của xe với nhau.
a. Dây điện và cáp
- Các chi tiết nối.
- Các chi tiết bảo vệ.

Tham khảo: Mát thân xe

b. Có 3 loại dây điện và cap chính được sử dụng trên ô tô

1. Dây điện áp thấp: loại dây này được sử dụng rông rãi trên ô tô, nó bao gồm lõi dây và bọc cách điện.
2. Cáp bọc : loại này được thiế kế đe bảo vệ dây điện khỏi bị nhiễu điện bên ngoài, nó được sử dụng ở những khu vực sau: cáp anten của radio, đường tín hiệu đánh lửa, đường tín hiệu cảm biến oxy….
3. Dây cao áp: loại dây cáp được sử dụng làm một bộ phận đánh lửa của động cơ xăng. Cáp này gồm một lõi dẫn điện được bọc một lớp cao su cách điện dày để ngăn cho dòng điện cao áp không bị rò rỉ.
Hình A: Các chi tiết cách điện bọc hay phủ lấy dây điện và cáp, hoặc gắn với cac chi tiết khác nhằm bảo vệ dây điện không bị hư hỏng.
c. Các chi tiết nối
Để hỗ trợ việc nối các chi tiết, dây điện được tập trung tại một số phần trên thân xe:
Hình 1: Hộp nối (J/B)
Hộp nối là một chi tiết mà ở đo các giắc nối của các mạch điện được nhóm lại với nhau. Thường nó bao gồm các chi tiết sau: bảng mạch in, cầu chì, rờ le và các thiết bị khác.

1: Hộp rờ le 2: Rờ le 3: Cầu chì và thanh cầu chì
Hình 2: Hộp rờ le (R/B)
Dù rất giống hộp nối nhưng hộp rờ le không có các bảng mạch in cũng như không có chức năng trung tâm kết nối giắc nối:
Chức năng của các giắc nối là tạo ra các liên kết điện. Có 2 loại giắc nối: dây điện với dây điện, dây điện với các bộ phận. Các giắc nối được chia thành giắc đực hay giắc cái tuỳ thuộc vào hình dạng và các cực của chúng. Giắc nối cũng có nhiều màu khác nhau.

Hình 4: Giắc nối dây
Chức năng của chúng là nối các cực cùng một nhóm
Hình 5: Bulông nối mát
Các bulông nối mát được sử dụng cho việc nối mát dây điện và các bộ phận điện với thân xe. Không giống với các bulông thông thường các bulông này được sơn màu xanh lá cây để tránh oxi hoá.
d. Các chi tiết bảo vệ mạch điện
Cầu chì
Cầu chì ô tô là bộ phận thuộc hệ thống an toàn ô tô, được lắp đặt dưới nắp capo hay dưới bảng taplo ô tô. Giữ chức năng bảo vệ các chi tiết điện thuộc hệ thống điện ô tô khỏi các hiện tượng chập điện, cháy nổ hay hỏng hóc.

1: Cầu chì: Cầu chì được lắp giữa cầu chì dòng cao và thiết bị điện để bảo vệ cac thiết bị. Thường có 2 loại cầu chì: cầu chì loại dẹt và cầu chì loại hộp.
2: cầu chì dòng cao (thanh cầu chì)
Cầu chì này được lắp giữa thiết bị điện và nguồn điện. Nếu dòng điện quá lớn chạy qua thì cầu chì sẽ chảy ra để bảo vệ dây điện. Có 2 loại cầu chì được sử dụng: loại thanh nối và loại hộp. Các loại cầu chì và thanh cầu chì:
Cầu chì loại dẹt và cầu chì loại hộp được mã hoá bằng màu để phân biệt cường độ.

Bộ ngắt mạch (CB):
Bộ ngắt mạch được sử dụng cho mạch điện với tải có cường độ lớn mà không thể sử dụng cầu chì như: mạch cửa sổ điện, mạch sấy kính, mô tơ quạt gió…
Khi dòng điện quá lớn vượt quá giới hạn hoạt động thì thanh lưỡng kim sẽ giãn nở làm ngắt mạch điện. Thậm chí nếu cường độ dòng điện thấp hơn cường độ hoạt động trong một thời gian dài thì thanh lưỡng kim cũng giãn nở và làm ngắt mạch. Không giống như cầu chì, bộ ngắt mạch có thể sử dụng lại khi thanh lưỡng kim hồi phục.

2. Hệ thống chiếu sáng
Hệ thống chiếu sáng giúp cho người lái xe có thể phát hiện các vật cản trong điều kiện hạn chế về tầm nhìn. Ngoài ra còn đảm bảo điều kiện làm việc cho người lái ô tô nhất là vào ban đêm và bảo đảm an toàn giao thông.
a. Đèn pha

Đèn pha chiếu các tia sáng về phía trước nhằm đảm bảo tầm nhìn cho lái xe vào ban đêm. Chúng có thể chuyển từ chiếu xa (chế độ pha) sang chiếu gần (chế độ cốt).
b. Các đèn khác
Ngoài đèn pha trên ôtô còn được trang bị thêm các loại đèn nữa như: đèn hậu, đèn phanh, đèn xi nhan, đèn báo nguy hiểm, đèn lùi, đèn kích thước, đèn biển số, đèn sương mù dùng để chiếu sáng bên ngoài.
Để chiếu sáng trong xe can những loại đèn sau:

1: Đèn chiếu sáng bảng táplô: chiếu sáng để làm cho các đồng hồ và đèn báo nhìn rõ khi trời tối.
Chiếu sáng khi công tắc đèn pha bật ở nấc 1.
2: Đèn chiếu trong xe: thông thưòng đèn này được bố trí ở trung tâm trần xe hay ở trên gương chiếu hậu bên trong. Công tắc của đèn này luôn có 3 chế độ:
- ON: luôn sáng
- OFF: luôn tắt
- DOOR: chiếu sáng khi cửa xe mở.
c. Đồng hồ táp lô và đèn báo táp lô

Đồng hồ báo tốc độ động cơ: báo số vòng quay của động cơ trong một phút.
Đồng hồ báo tốc độ xe: báo tốc độ hiện tại của động cơ km/h hoặc mph.
Đồng hồ nhiệt độ nước: báo nhiệt độ nước làm mát của động cơ.
Đồng hồ báo nhiên liệu: báo lượng nhiên liệu của ô tô.
Ngoài ra ở một số xe còn có trang bị một số đồng hồ đo như: đồng hồ báo áp suất dầu (báo áp suất tuần hoàn của dầu động cơ), vôn kế (báo hiệu điện thế do máy phát phát ra).
d. Gạt nước và rửa kính
Gạt nước
- Gạt nuớc đảm bảo tầm nhìn cho lái xe bằng cách gạt nước mưa hay bụi bẩn trên kính trước hay kính hậu.
- Hệ thống gạt nước bao gồm công tắc gạt nước, mô tơ gạt nuớc, thanh nối gạt nước, tay gạt nước và lưỡi gạt nước.

1: Công tắc gạt nước. 2: Mô tơ gạt nước. 3: Thanh nối gạt nước. 4: Tay gạt nước 5: Lưỡi gạt nuớc.
Rửa kính
- Hệ thống rửa kính bao gồm một bình chứa nước rửa kính, mô tơ rửa kính, ống dẫn, vòi phun và nước rửa kính.

1: Bình chứa nước rửa kính. 2: Mô tơ rửa kính. 3: Ống dẫn 4: Vòi phun 5: Nước rửa kính.
e. Điều hoà không khí
Hệ thống điều hòa ô tô có nhiệm vụ điều hòa, làm mát và giảm độ ẩm trong khoan động cơ, giúp kéo dài thời gian sử dụng cho các động cơ khi hoạt động.

Chức năng sưởi
Dùng một két sưởi làm bộ trao đổi nhiệt để sưởi ấm không khí. Nước làm mát được đun nóng bằng động cơ sẽ đi vào két sưởi, nó sẽ sưởi ấm không khí thổi ra từ quạt gió.

Chức năng làm lạnh

Dùng một giàn lạnh làm bộ trao đổi nhiệt để làm lạnh không khí. Khi điều hoà không khí bật ON máy nén sẽ ăn khớp và nén lãnh chất dạng hơi lên áp suất cao và đưa đến giàn nóng. Tại đây lạnh chất được làm mát để hóa lỏng, qua lọc ga để hút ẩm rồi đến giàn lạnh. Tại đây, lãnh chất sẽ bốc hơi để hấp thụ nhiệt từ không khí xung quanh và làm mát chúng.
Chức năng hút ẩm

Khi điều hoà bật ON, giàn lạnh sẽ lấy đi hơi ẩm trong không khí nhờ hơi nước ngưng tụ. Do vậy, không khí trở nên khô hơn. Nước được xả ra ngoài xe.
*Tham khảo: Điều hoà không khí tự động.

Một hệ thống điều hoà không khí tự động điều khiển nhiệt độ bên trong xe đến nhiệt độ cho trứơc hoàn toàn tự động. Khi chế độ hoạt động được đặt ở AUTO và nhiệt độ cũng được đặt cố định, các cảm biến sẽ nhận biết nhiệt độ bên trong, nhiệt độ bên ngoài và nhiệt độ cho trước. Sau đó máy tính sẽ điều khiển nhiệt độ khí thổi ra, tốc độ quạt gió, vị trí khí thổi ra.
f. Hệ thống mã khoá động cơ
Trong hệ thống này, ECU động cơ trên xe sẽ kiểm tra mã nhận dạng ID của một chip được gắn bên trong chìa khoá để tránh động cơ không bị khởi động bởi chìa khoá không được đăng kí.

1: Khoá điện. 2: Chíp truyền tín hiệu. 3: Cuộn dây chìa tín hiệu. 4: Ống khoá.
5: Bộ khuyếch đại tín hiệu chìa. 6: ECU động cơ 7: Bougie 8: Vòi phun 9: Bơm nhiên liệu f.Hệ thống túi khí ( SRS – supplemental (safety) restraint system)
g. Túi khí
Túi khí ô tô là một phần của hệ thống an toàn xe, được trang bị phía bên trong giúp người dùng hạn chế tối đa chấn thương cho tài xế và hành khách trong trường hợp xảy ra va chạm, tai nạn.

1: túi khí cho lái xe. 2: túi khí cho hành khách 3: túi khí bên. 4: túi khí bên phía trên
Chương 3. Kết luận
Đây quả là một bài viết khá dài. Nhưng team chúng em hy vọng rằng bạn có thể bỏ thời gian của mình và đọc hết chúng cũng như nội dung bài viết có mang lại nhiều giá trị cho bạn trong quá trình học ô tô.
Đến đây thì bạn đã tìm ra bài viết có nội dung đầy đủ về “hệ thống điện ô tô” rồi chứ? Còn nếu bạn còn muốn tìm hiểu thêm kiến thức, hãy để lại bình luận team chúng em sẽ giúp bạn giải đáp những thắc mắc liên quan tới hệ thống điện ô tô chi tiết nhất!
Học ô tô là một chặn đường dài mà ở đó bạn phải tự mình nghiên cứu, liên tục tìm hiểu kiến thức ở khắp mọi nơi để trang bị đầy đủ kiến thức, kinh nghiệm, trải nghiệm bước ra đường đời.
Trong trường hợp bạn tìm hiểu đọc hết những kiến thức ở khắp nơi nhưng vẫn không thể tóm gọn lại kiến thức, bạn hoàn toàn có thể theo dõi các bài chia sẻ kiến thức của team chúng em nhé!
Dowload file PDF bài viết:
Tổng hợp chia sẻ bởi Duy Anh – Team DANOTO
bài viết hay quá, đúng cái mình đang cần