Hệ thống sạc trên xe máy

HỆ THỐNG SẠC TRÊN XE MÁY

Hệ thống sạc hay còn gọi là tiết chế/chỉnh lưu thực hiện 2 chức năng đó là biến điện xoay chiều từ cuộn điện thành điện một chiều để nạp cho ắc qui đồng thời ổn áp nguồn sạc. Nguyên tắc hoạt động chung của hệ thống sạc đều là sử dụng cuộn dây đặt trong từ trường quay (nam châm trong vô lăng) để phát điện xoay chiều, sau đó qua cục sạc để đổi điện và đưa về ắc qui. Về phương pháp, chúng ta có thể chia làm 3 kiểu sạc như sau:

- Sạc 1 pha bán kì

- Sạc 1 pha toàn kì

- Sạc 3 pha

Đầu tiên chúng ta cần tìm hiểu chỉnh lưu là gì?

Mạch chỉnh lưu là mạch dùng để biến đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều.

Linh kiện chính trong mạch chỉnh lưu là diot.

Điot là loại linh kiện bán dẫn chỉ cho phép dòng điện đi qua nó 1 chiều mà không cho qua theo chiều ngược lại. Do đó khi một dòng điện xoay chiều đi qua điot nó sẽ biến thành điện một chiều.

1. Kiểu sạc một pha bán kỳ

Kiểu sạc này thường được dùng trên các dòng xe Dream, Wave phổ thông. Điện xoay chiều sẽ được lấy từ dây trắng trên cuộn điện, đầu dây còn lại của cuộn (dây mass) sẽ được bắt vào sườn.

Kiểu sạc này sử dụng 1 diot để chỉnh lưu điện xoay chiều phát ra từ cuộn điện thành điện một chiều. Kiểu sạc này chỉ cho một nửa chu kỳ dương đi ngang qua điốt, nữa chu kì âm sẽ bị khóa (theo hình vẽ). Do đó, mạch chỉnh lưu một pha bán kỳ có hiệu suất sạc thấp.

Ngoài chức năng chỉnh lưu trong cục sạc còn có thêm mạch ổn áp để ổn định nguồn sạc cho ắc qui tránh điện áp sạc quá lớn gây hỏng ắc qui, đồng thời ổn áp nguồn cấp cho đèn (dây vàng).

2. Kiểu sạc một pha toàn kỳ

Kiểu sạc một pha toàn kỳ thường được biết đến với tên gọi là sạc ATILA hoặc sạc 2 pha theo cách gọi của người thợ. Kiểu sạc này vẫn sử dụng nguồn sạc từ cuộn phát ra như xe phổ thông nhưng yêu cầu phải tách mass và đưa lên sạc 2 dây, tức là sử dụng toàn bộ điện xoay chiều phát ra từ cuộn.

.

Hai đầu điện xoay chiều từ cuộn phát ra sẽ đưa vào hệ thống 4 điot để chỉnh lưu. Mạch chỉnh toàn kì thường dùng 4 Diode mắc theo hình cầu (còn gọi là mạch chỉnh lưu cầu).

Khi hoạt động, điện phát ra ở dây phía trên (ví dụ là dây trắng) phần điện dương sẽ đi qua diode D1 về đầu dương của R (Ắc qui), phần điện âm sẽ đi qua diode D3 về đầu dây âm của R (Ắc qui). Tương tự, điện phát ra ở dây phía dưới (ví dụ là dây tách mass) phần điện dương sẽ đi qua diode D2 về đầu dương của R (Ắc qui), phần điện âm sẽ đi qua diode D4 về đầu dây âm của R (Ắc qui).

Như vậy toàn bộ điện xoay chiều phát ra từ cuộn sẽ được lấy hết và chỉnh lưu toàn bộ để nạp cho ắc qui. Điều đó giải thích tại sao lên sạc ATILA lại mạnh hơn sạc thường.

3. Kiểu sạc ba pha

Hiện nay trên các dòng xe đời mới, hệ thống điện trên xe đều sử dụng điện nguồn từ ắc qui. Do đó, các dòng xe đời mới thường sử dụng kiểu sạc 3 pha để tăng hiệu quả và tốc độ sạc nhằm đảm bảo ắc qui luôn đủ điện.

Cuộn điện lúc này chỉ có nhiệm vụ phát điện xoay chiều lên sạc, không có chức năng cấp nguồn cho đèn. Và đặc điểm nhận dạng của sạc 3 pha là từ cuộn điện sẽ có 3 dây màu giống nhau (dây vàng) đưa lên cục sạc.

Mạch chỉnh lưu ba pha thường dùng 6 diot, mỗi đầu dây xoay chiều sẽ đi qua 2 diot.

Mạch sạc 3 pha ngoài việc sử dụng các diot để chỉnh lưu ra còn có thêm một cụm khác đó cụm điều áp. Cụm này có chức năng ổn áp nguồn sạc cấp cho ắc qui, mạch gồm các linh kiện như diot zener, transistor, thysistor.... Nhiệm vụ của cụm điều áp là duy trì điện áp sạc ở mức qui định: Điện áp ắc qui < Điện áp sạc < 14.5V

Khi chúng ta hiểu ra về nguyên lí của hệ thống sạc thì việc xác định hư hỏng của hệ thống cũng trở nên dễ dàng. Nếu trường hợp ta đo điện áp sạc tại ắc qui không đạt giá trị tiêu chuẩn như trên, bước tiếp theo chúng ta cần xác định là lỗi do cuộn điện hay là do cục sạc. Điều này cũng dễ dàng kiểm tra bằng phương pháp đo xoay chiều, ta sử dụng đồng hồ VOM đo điện xoay chiều phát ra từ cuộn điện khi đề máy. Lúc này nếu vô lăng quay mà điện xoay chiều không phát ra thì khả năng là hư cuộn điện hoặc đường dây từ cuộn điện lên. Nếu chúng ta đo có điện xoay chiều rồi thì bước tiếp theo chúng ta sẽ đo điện một chiều từ cục sạc đưa ra. Nếu điện xoay chiều cấp vào cục sạc có mà điện một chiều phát ra không có thì khả năng là hư cục sạc. Tiếp tục, chúng ta đo thông mạch đường dây từ cục sạc đến ắc qui là xong.

Trên đây là những kiến thức cơ bản về hệ thống sạc trên ắc qui, hy vọng bài viết sẽ giúp ích được các bạn trong quá trình nghiên cứu, sửa chữa.

Tác giả

Th.S Lê Minh Đảo

Giám đốc trung tâm VMTC

Giảng viên Đại học Công nghiệp TP.HCM