Sửa chữa điện ô tô đang dần là xu hướng của các kỹ thuật viên ngày nay, vì vậy mà việc tìm hiểu các kiến thức điện ô tô cơ bản ngay từ bây giờ là điều rất cần thiết. Và với bài viết này, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu, để các bạn có thể nắm bắt nền tảng về điện ô tô một cách tốt nhất.
1. Các bộ phận cơ bản của một mạch điện
Mạch điện trên ô tô hay nhiều loại mạch điện khác có nhiều loại, và cấu tạo của chúng cũng khác nhau để đảm nhiệm những công việc khác nhau. Vậy chúng bao gồm các bộ phận gì và chúng hoạt động ra sao?
1.1. Nguồn
Hầu hết các phương tiện hiện nay đều hoạt động với nguồn cấp 12V, đây là mức cơ bản được sử dụng và nguồn ắc quy thường nằm ở mức 12V nhưng lưu trữ chính xác là 12,6V, hệ thống sạc phát ra khoảng 14V khi động cơ khởi chạy.
Vì hệ thống sạc là nguồn năng lượng điện chính cung cấp cho ô tô khi hoạt động, nên công bằng mà nói thì hệ thống điện ô tô là một hệ thống 14V.
Ngoài ra, còn hệ thống điện áp kép phát ra 42V nhờ vào một nguồn 36V. Bởi chỉ một phần các bộ phận của xe ô tô hoạt động từ 12V đến 14V, phần còn lại hoạt đọng từ 36V đến 42V. Nguồn Ắc quy có 2 đầu nối dương, một cho mỗi điện áp hoặc điện áp được phân chi cho bộ chuyển đổi.
Hệ thống điện áp phân chia cung cấp 42V cho các chi tiết sử dụng điện áp cao như bộ khởi động/ máy phát, tay lái trợ lực, điều hòa không khí, kiểm soát lực kéo, phanh và hệ thống làm mát động cơ. Hệ thống 14 volt cung cấp năng lượng cho các hệ thống tải thấp, chẳng hạn như đèn, khóa cửa điện, radio và hệ thống định vị.
1.2. Điện trở
Như đã giải thích ở phần thiết kế mạch đơn giản, các điện trở được sử dụng để hạn chế dòng điện trong các mạch không có dòng điện, điện áp lớn không cần thiết hoặc không mong muốn. Điện trở là chi tiết được chế tạo đặc biệt để đặt một lượng điện trở cụ thể vào mạch.
Ngoài ra, một số thành phần khác sử dụng điện trở để tạo ra nhiệt và thậm chí là ánh sáng. Một ứng dụng của điện trở dễ nhìn thấy nhất trên ô tô là sưởi gương, chúng sử dụng điện trở để tạo một lượng nhiệt vừa đủ để sấy gương.
1.3. Các bộ phận bảo vệ mạch
Khi quá tải hoặc có hiện tượng ngắn mạch gây ra quá nhiều dòng điện, hệ thống dây điện trong mạch sẽ nóng lên, làm cho các vật liệu cách điện tan chảy và rất dễ xảy ra hiện tượng hỏa hoạn. Vì vậy mà mạch bảo vệ được thiết kế để đảm bảo an toàn cho các thiết bị và xe.
1.3.1. Cầu chì
Cầu chì là một chi tiết an toàn dùng để bảo vệ các thiết bị điện liên quan khỏi bị hư hỏng, ngắn mạch hay cháy, quá tải. Khi phát hiện có quá tải sinh ra đột ngột thì cầu chì sẽ ngắt. Có 3 loại cầu chì cơ bản trên ô tô là cầu chì cartridge (dạng hộp), blade (lưỡi dao), ceramic (gốm).
1.3.2. Hộp cầu chì
Hộp cầu chì liên kết với cầu chì được sử dụng trong các mạch khi có giới hạn dòng tối đa. Chúng thường được lắp trong đường dẫn ắc quy tới công tắc đánh lửa, các mạch nguồn khác có khóa tắt.
1.3.3. Cầu chì tổng
Cầu chì tổng có cấu tạo và hoạt động như một cầu chì 2 ngạnh, nhưng nhìn chúng trông lớn hơn nhiều và có thể xử lý được nhiều dòng điện hơn. Thường cầu chì tổng được đặt trong một khối cầu chì nhỏ hơn chúng.
1.3.3. Bộ ngắt mạch
Bộ ngắt mạch là đảm nhiệm công việc bảo vệ các mạch điện liên quan, chúng có thể là một bảng cầu chì lớn.
Bộ ngắt mạch được sử dụng để bảo vệ mạch điện với tải có cường độ cao mà, công việc mà cầu chì không thể đảm nhiệm được. Khi dòng điện vượt quá cường độ cho phép hoạt động, bộ ngắt mạch này sẽ tạo ra một lượng nhiệt nhiệt và giãn nở nhằm ngắt mạch điện.
1.3.4. Bộ giới hạn dòng
Bộ giới hạn dòng là một chi tiết để đảm bảo dòng điện đi qua một cách chính xác trong giới hạn cho phép. Bộ giới hạn dong có hoạt động gần giống như một điện trở, để bảo vệ các chi tiết điện liên quan không bị hư hỏng.
1.4. CÔNG TẮC
Mạch điện trên ô tô thường được điều khiển bởi một số loại công tắc. Chúng chỉ có nhiệm vụ đơn giản là bật/ tắt mạch, hoặc điều khiển dòng điện trong mạch. Công tắc điện ô tô thường sẽ hoạt động theo sự điều khiển của người lái hoặc chúng cũng có thể tự vận hành thông qua tình trạng của mạch, tình trạng xe hoặc môi trường.
1.5. Relay
Relay (Rơle) là một loại công tắc điện, cho phép dòng điện nhỏ lưu thông, để thực hiện điều khiển mạch điện lớn. Khi công tắc mạch điều khiển mở, lúc này không có dòng điện chạy đến cuộn dây của rơle, do đó cuộn dây bị mất điện. Và ngược lại khi công tắc mạch điều khiển đóng, nguồn điện chạy qua rơle để điều khiển dòng điện.
1.6. SOLENOID
Solenoids là một dạng nam châm điện có lõi chuyển động được sử dụng, chúng được dùng để thay đổi dòng điện thành chuyển động cơ học (thường là chuyển động xoay). Solenoid được sử dụng trong nhiều hệ thống khác nhau trên ô tô, và chúng cũng có thể đóng các tiếp điểm, hoạt động như một rơle.
1.7. DÂY ĐIỆN
Trên ô tô đời mới hiện nay sử dụng rất nhiều dây điện có kích cỡ nhỏ chuyên dụng, chúng được phân ra nhiều loại màu khác nhau để phân biệt nguồn cấp cũng như hướng di chuyển điều khiển điện. Tùy vào các tiêu chuẩn về quy định màu dây điện của Châu Âu (phổ biến) hay tiêu chuẩn dây điện của Anh quốc mà chúng ta nhận biết màu phù hợp với nhiệm vụ.
2. Vấn đề cơ bản của mạch điện
Tất cả các vấn đề về mạch điện điện có thể được phân loại thành một trong ba loại: hở mạch, chập mạch hoặc điện trở cao. Khi xác định đúng loại sự cố, sẽ cho phép kỹ thuật viên sửa chữa ô tô nắm bắt chính xác được các thông tin cần thiết để thực hiện sửa chữa khi chẩn đoán sự cố về điện.
2.1. Hở mạch
Một mở xảy ra khi một mạch không đầy đủ. Nếu không có đường dẫn hoàn thành, dòng điện không thể chảy và tải hoặc thành phần sẽ không hoạt động. Một mạch mở có thể được gây ra bởi một dây hoặc đầu nối bị ngắt kết nối, dây bị hỏng hoặc một công tắc ở vị trí tắt
2.2. Chập mạch
Mạch có hiện tượng hoạt động lỗi, sai quy tắc, ngắn mạch là khi dây có điện năng vô tình tiếp xúc với khung hoặc thân xe hoặc một dây khác. Lúc này dòng điện có thể truyền theo các hướng khác ngoài ý muốn thông qua các vật liệu khác gây chập mạch. Điều này có thể làm cho các mạch điện hoạt động không kiểm soát và sinh ra các dòng điện cao thông qua các mạch.
Ngắn mạch là do các vật liệu cách điện bị hư hỏng, dây điện có kết nối lỏng, dây không đúng tiêu chuẩn hoặc lắp đặt phụ kiện sai lệch, bất cẩn.
Khi một thiết bị bảo vệ mạch điện có dòng điện cao hơn bình thường, thì nguyên nhân có thể là do chập mạch. Ngoài ra, hiện tượng chập mạch cũng gây ra các sự cố về đầu nối hoặc nhóm dây bị cháy, vật cách điện nóng chảy hoặc dòng điện cao.
2.3. Điện cao trở
Vấn đề điện trở cao xảy ra khi có điện trở không mong muốn ở trong mạch. Điện trở cao hơn bình thường làm cho dòng điện thấp hơn bình thường và các thành phần trong mạch không thể hoạt động đúng.
Nguyên nhân phổ biến gây ra hiện tượng điện trở cao là do mạch điện bị ăn mòn tại các đầu nối. Việc đầu nối bị ăn mòn này vô tình tăng thêm tải trong mạch, tải này sử dụng điện áp trong mạch, ngăn điện áp đầy đủ đến các tải thông thường trong mạch.
Trên là toàn bộ những điều bạn cần học về kiến thức điện ô tô căn bản mà chắc chắn các bạn phải học nếu muốn tìm hiểu và sửa chữa được điện ô tô. Chúc các bạn có nhiều kiến thức bổ ích với bài viết này.
Đừng quên kéo xuống dưới và xem thêm nhiều bài viết về học sửa chữa ô tô căn bản, mà chúng tôi đã biên soạn kỹ càng và dễ hiểu nhất, dành cho các bạn mới học sửa chữa ô tô