سیستم برق خودرو چیست؟

یکی از قسمت های مهم خودرو، سیستم برق رسانی آن است. از طرفی باتری، قلب تپنده و مهم ترین عضو سیستم برق رسانی خودرو به شمار می آید. استارت خودرو از طریق برق صورت می گیرد و سوخت موتور بوسیله برق، اشتعال می یابد، از طرفی کامپیوتر خودرو (ECU) هم با برق کار می کند.

برق خودرو یکی از پیچیده ترین قسمت های خودرو می باشد که ما آن را به عنوان زیر مجموعه اتاق خودرو به حساب می آوریم، برق خودرو روز به روز گسترده تر و پیشرفته تر می شود، چون از یک طرف سیستم های جدید و متنوع بر روی خودرو قرار می گیرند و به حجم سخت افزاری و سخت افزاری برق خودرو اضافه می شود و هم صنعت الکترونیک روز به روز پیشرفته تر می شود و طبیعتا این پیشرفت، در الکترونیک خودرو نیز اثرگذار خواهد بود زیرا با پیشرفت الکترونیک، تجهیزات الکترونیکی خودرو نیز پیشرفته تر خواهند شد.

برق خودرو چیست؟

منظور از سیستم برق خودرو چیست؟ مجموعه ای از سیستم های الکتریکی و الکترونیکی که انرژی مورد نیاز خودرو را تامین می کنند، اساس سیم کشی خودرو را تشکیل می دهند. سیستم برق خودرو، بسیار گسترده و حیاتی برای انجام بخش اعظم وظایف هر خودرو می باشد.

این سیستم شامل سیستم های زیر مجموعه بسیار زیادی است که هرکدام وظایف خاصی دارند و به صورت مکمل با دیگر سیستم های برقی یا غیربرقی خودرو کار می کنند.

کارکرد دقیق همه این سیستم ها در مجموع موجب می شود تا انرژی ذخیره شده شیمیایی به صورت انرژی الکتریکی به دیگر قطعات برسد. هرگونه عیب و ایراد در این مجموعه موجب از دست رفتن عملکرد قطعات فنی خودرو می شود. در بسیاری از اتوموبیل های امروزی می توان رد پای سیم کشی برق خودرو را دید.

برق خودرو به زبان ساده

احساس نیاز به این سیستم از لحظه ای که قصد باز کردن درب ماشین را دارید تا لحظه ای که به مقصد رسیدید و میخواهید خودرو را قفل کنید بسیار زیاد است. هنگامی ک قصد سوار شدن به خودروی خود را دارید، گاها توسط دزدگیر، این کار را انجام می دهید، در همین ابتدا شما از باتری، مدار های دزدگیر، فیوز ها، چراغ های راهنما و …. و متعلقات آنها که شامل سوکت ها و سیم های رابط میباشد استفاده کرده اید.

سپس هنگام روشن کردن خودرو ابتدا سیستم امولایز فعال میشود تا صحت کلیدی که وارد سویچ میشود را برای روشن کردن خودرو تایید کند. چرخاندن سویچ چند مرحله میباشد که سیستم امولایزر در مرحله اول فعال میشود، درمراحل بعدی مدارهای مربوط به آمپرهای پشت فرمان، مدار چراغ های خودرو مدار سیستم سوتی و…. فعال میشوند.

همچنین همزمان بعضی مدارها و قطعات و اجزای آن ها فعال میشوند ولی فعلا شروع ب کار نمیکنند ؛ مانند مدار مربوط به پمپ بنزین که هنگام باز کردن سویچ فعال میشود و پس از روشن شدن نوتور، شروع به کار میکند. آخرین مرحله سویچ باعث فعال شدن کلیه مدار ها و سیستم های خودرو میشود.

آشنایی با سیستم ترمز هرینگتون

کاربرد برق خودرو

برق خودرو زیر مجموعه ای از کابین خودرو است و یکی از سیستم های نسبتاً پیچیده اتومبیل می باشد. این سیستم هر روز در حال پیشرفت است و به طبع پیچیده تر میشود. باتری هر خودرویی قلب تپنده آن به شمار می رود و با استفاده از این امکان خودرو شما روشن می شود.

مهم ترین کاربرد برق خودرو شامل موارد زیر می باشد.

روشن کردن چراغ های خودرو
بالا و پایین کردن شیشه ها
استارت زدن
چراغ های راهنما
دزدگیر خودرو
عملکرد سوییچ خودرو
سیستم گرمایشی و سرمایشی

اجزای اصلی برق ماشین

در اینجا ابتدایی ترین و سطحی ترین بخش برق خودرو را بررسی می کنیم، یعنی به بخش هایی از برق خودرو می پردازیم که شامل قدیمی ترین خودروها تا جدیدترین آنها بشود.(خودروهای قدیمی معمولا سیستم برقشان ساده تر از سیستم برق خودروهای جدید می باشد)

یک مجموعه بزرگ در سیستم برق رسانی اتوموبیل با هماهنگی کار می کنند تا بتوانیم ماشین را روشن کرده و از امکانات آن استفاده کنیم. به طور ساده و کلی سیستم برق را می توان به ۵ بخش مختلف تقسیم کرد:

تولید کننده برق ماشین
ذخیره کننده برق
توزیع کننده برق خودرو
کنترل کننده سیستم برق
مصرف کننده های برق
البته در ادامه زیر مجموعه های دیگر سیستم برق خودرو را شرح خواهیم داد.

1- تولید کننده برق (آلترناتور یا دینام):

در خودروهای قدیمی دینام و در خودروهای جدید آلترناتور وظیفه تولید برق خودرو را به عهده دارد، این قطعه مانند ژنراتور کوچکی، نیروی مکانیکی را از موتور خودرو به واسطه تسمه ای به نام تسمه دینام گرفته و برق 12 ولت (در خودروهای سواری) با آمپر بالا (توان زیاد) را تولید می کند، سپس برق تولیدی خود را به ذخیره کننده نیرو یا همان باتری خودرو تحویل می دهد.

به زبان ساده تر می توان گفت آلترناتور وظیفه شارژکردن باتری را در زمان روشن بودن خودرو بر عهده دارد، در شکل زیر یک آلترناتور را مشاهده می کنید که نیروی خود را از گردش تسمه دریافت می کند، تسمه دینام با رنگ صورتی نشان داده شده است.

2- توزیع کننده برق (سیم کشی):

توزیع‌کننده یا سیم‌کشی برق خودرو، وظیفه رساندن برق به مصرف‌کننده‌ها از تولیدکننده یا ذخیره کننده را به عهده دارد. سیم‌های روکش‌دار توزیع‌کننده برق بسته به نوع مصرف‌کننده متفاوت هستند و انواع مختلفی دارند.

برای جلوگیری از بی‌نظمی در سیستم برق خودرو، سیم‌های هم‌مسیر را داخل یک لوله پلاستیکی قرار می‌دهند و یا با چسب برق به هم می‌چسبانند. در نتیجه به جای سیم‌های بیشمار، دسته سیم‌هایی داریم که شناسایی آن‌ها هم راحت‌تر است.

از آنجا که نوع، تعداد و مکان قرارگیری مصرف کننده های خودروهای مختلف با یکدیگر فرق می کند، نوع دسته سیم آنها نیز کاملا متفاوت می باشد، در شکل زیر یک مدل دسته سیم را مشاهده می کنید، همانطور که می بینید سیم های هم جهت به یکدیگر متصل شده اند.

این دسته سیم در اتاق خودرو قرار داده می شود و تمامی مصرف کننده های خودرو را تغذیه می کند، در شکل زیر دسته سیم قرمزرنگ که داخل اتاق خودرو قرار داده شده را مشاهده می کنید.

آشنایی با برف پاک کن هرینگتون

3- ذخیره کننده انرژی (باتری خودرو):

ذخیره برق در سیستم برق خودرو توسط باتری انجام می‌شود. هنگامی که خودرو خاموش می باشد، ما به بسیاری از تجهیزات برقی خودرو نیاز داریم مثل شیشه های بالابر برقی، قفل برقی درب ها، چراغ های کوچک، فلاشر خودرو، استارت خودرو و … وظیفه تامین برق در زمان خاموش بودن خودرو به عهده باتری خودرو می باشد.

باتری هنگام روشن بودن خودرو شارژ می شود یعنی نیروی الکتریکی را در خود ذخیره می کند تا زمانی که خودرو خاموش بود(در غیاب موتور)، نیروی الکتریکی ذخیره شده را به مصرف کننده های خودرو تحویل دهد.

باتری مانند سایر سیستم های برقی دارای دو قطب منفی و مثبت می باشد که اصطلاحا می گویند قطب منفی دارای پتانسیل منفی و قطب مثبت دارای پتانسیل مثبت می باشد ،در تمامی خودروها برای صرفه جویی در سیم کشی خودرو قطب منفی باتری را به بدنه موتور و بدنه خودرو وصل می کنند تا تمامی مصرف کننده های برق، پتانسیل منفی را از بدنه و پتانسیل مثبت را از سیم کشی دریافت کنند.

آشنایی با سیستم برق و متعلقات هرینگتون

4- کنترل کننده برق (دکمه ها و کلیدها):

لازم نیست تمامی مصرف کننده ها همیشه روشن باشند مثلا چراغ خودرو فقط باید در مواقعی روشن باشد که راننده صلاح بداند ؛ همچنین لازم نیست مصرف کننده ها در هنگام روشن بودن با تمام ظرفیت خود، کار کنند مثلا فن گرم کننده اتاق خودرو اگر در هنگام کار با تمام ظرفیت کار کند اتاق خودرو بیش از اندازه گرم می شود پس باید سرعت آن توسط راننده کنترل شود.

بعضی از مصرف کننده ها نیز حالتی چند انتخابی دارند مانند شیشه بالابر خودرو که در هر لحظه، راننده باید بتواند انتخاب کند شیشه بالا برود، پایین بیاید یا در همین حالت باقی بماند. بنابراین علاوه بر رساندن برق به مصرف کننده ها، می بایست توانایی کنترل آنها را نیز داشت، برای این منظور از کنترل کننده ها و کلیدهایی در سر راه سیم هر مصرف کننده برق قرار می دهند تا راننده بتواند فعال یا غیرفعال بودن مصرف کننده، سرعت یا شدت مصرف کننده یا حالت و جهت مصرف کننده برق را انتخاب کند. در شکل زیر چند کلید و کنترل کننده جریان برق را مشاهده می کنید.

مصرف کننده برق (اکثر لوازم برقی موجود در خودرو):

طیف گسترده ای از مصرف کننده ها در هر خودرو وجود دارد، تمامی چراغ ها، فن بخاری و کولر، چراغ های راهنما، استارت و … همه جزو مصرف کننده ها به حساب می آیند. حال سوال اینجاست اما برق خودرو چگونه از توزیع‌کننده به مصرف‌کننده منتقل می‌شود؟ انتهای هر سیم چگونه الکتریسیته را به مصرف کننده می رساند ؟ کنترل کننده ها چگونه در مسیر سیم قرار می گیرند؟

پاسخ تمامی این سوالات، سوکت یا همان کانکتور می باشد، سوکت یا کانکتور این کار را انجام می‌دهد. هر سیم برای این که به مصرف کننده وصل شود و برق را به آن منتقل کند، در انتها به یک سوکت یا کانکتور وصل می‌شود. مصرف‌کننده یا کنترل‌کننده هم یک سوکت دارد که به سوکت سیم وصل می‌شود. به زبان ساده می‌توان گفت سوکت انتهای سیم را به مصرف‌کننده برق متصل می‌کند.

از آنجایی که اتصال و قطع اتصال کانکتورها به یکدیگر به راحتی انجام می شود، می توان به راحتی یک مصرف کننده و یا کنترل کننده را از دسته سیم آن جدا کرد و هر کدام که معیوب بود تعویض کرد، معمولا کانکتوری که به دسته سیم متصل است را کانکتور نری گویند، این کانکتور نری داخل کانکتور مصرف کننده یا کنترل کننده می شود که آن را کانکتور مادگی گویند.