Ắc quy ô tô là gì? Cấu tạo, nguyên lý và chức năng

Ắc quy ô tô là gì? Đây được xem là thiết bị tích trữ điện đồng thời cung cấp nguồn điện giúp ô tô khởi động và các thiết bị sử dụng điện trên xe. Thông qua bài viết này Auto Protech cung cấp những thông tin cơ bản về ắc quy ô tô giúp người dùng hiểu rõ hơn về thiết bị này.

Ắc quy ô tô là gì?

Ắc quy ô tô được coi như một nguồn điện dự phòng, có nhiệm vụ chuyển hoá năng lượng để tạo ra điện năng cung cấp cho các thiết bị trên xe. Khi người lái khởi động xe, dòng điện từ ắc quy sẽ được cung cấp cho động cơ giúp nó được khởi động dễ dàng. Ắc quy được xem là nguồn sống của xe, có nhiệm vụ cung cấp năng lượng cho các thiết bị điện trên xe khi động cơ chưa hoạt động hoặc xe phải dừng đỗ tại chỗ trong thời gian dài.

Ắc quy được xem như nguồn điện dự phòng trên xe ô tô

Phân loại ắc quy ô tô

Hiện nay, có rất nhiều loại ắc quy ô tô phù hợp với từng mục đích sử dụng. Người dùng cần nắm được các loại ắc quy phổ biến. Ắc quy ô tô có 2 loại chính: Ắc quy khô và ắc quy nước. Mỗi loại đều có đặc điểm và các ưu, nhược điểm riêng giúp người dùng dễ dàng chọn lựa phù hợp nhu cầu sử dụng.

1. Ắc quy khô

Ắc quy khô là loại ắc quy được thiết kế kín hoàn toàn, không yêu cầu bổ sung nước định kỳ trong quá trình sử dụng. Thực tế bên trong ắc quy vẫn chứa axit sunfuric (H2SO4) nhưng ở dạng gel.

Hình ảnh: Loại ắc quy khô

Ưu điểm:

• Tiện lợi vì không phải bổ sung nước định kỳ.
• Ắc quy khô nhẹ hơn ắc quy nước.
• Khả năng chống rung lắc tốt hơn có lợi đối với xe gầm thấp.
• Khả năng khôi phục điện áp nhanh sau khi cung cấp dòng điện lớn.
• An toàn, sạch sẽ, không gây ăn mòn cho các bộ phận kim loại xung quanh.

Nhược điểm:

• Có nguy cơ hết điện đột ngột, do đó người dùng nên chuẩn bị phương án dự phòng.
• Chi phí cao hơn ắc quy nước.

2. Ắc quy nước

Ắc quy nước là loại sử dụng dung dịch axit sunfuric (H2SO4) dạng lỏng với nồng độ phù hợp, kết hợp cùng các lá chì và kim loại xen kẽ để tạo ra dòng điện.

Hình ảnh: Ắc quy nước

Ưu điểm:

• Cung cấp dòng điện mạnh hơn so với ắc quy khô và có khả năng hồi điện khi không sử dụng trong thời gian dài.
• Cấu tạo đơn giản, dễ tháo lắp để sử dụng cho các thiết bị khác.
• Với mức chi phí thấp nên được nhiều người lựa chọn.

Nhược điểm:

• Yêu cầu nạp điện định kỳ.
• Dung dịch axit H2SO4 có tính ăn mòn cao, dễ gây gỉ sét và phát sinh mùi khó chịu.
• Tuổi thọ thấp và dễ hư hỏng nên cần được kiểm tra thường xuyên.

Cấu tạo, chức năng và nguyên lý hoạt động của ắc quy xe ô tô

Nắm rõ cấu tạo, chức năng và nguyên lý hoạt động của ắc quy xe ô tô là điều cần thiết bởi đây là một bộ phận quan trọng.

1. Cấu tạo ắc quy ô tô

Ắc quy ô tô có nhiều bộ phận khác nhau và mỗi bộ phận đều có nhiệm vụ riêng góp phần tạo ra điện năng cho xe. Ắc quy được cấu thành từ 2 phần chính: Cấu tạo bên trong và cấu tạo bên ngoài. Các bộ phận này kết hợp với nhau nhằm đảm bảo ắc quy hoạt động hiệu quả nhất.

Cấu tạo bên trong:

• Ắc quy được chia thành nhiều ngăn nhỏ, mỗi ngăn chứa dung dịch axit H2SO4.
• Bản cực âm và cực dương được ngăn cách bởi tấm chắn, đồng thời được liên kết với nhau thông qua các thanh nối.

Hình ảnh: Cấu tạo bên trong ắc quy

Cấu tạo bên ngoài:

• Vỏ được chế tạo từ cao su cứng hoặc vật liệu bitum, có khả năng cách nhiệt, chống axit tốt và độ bền cơ học cao.
• Cực lồi bao gồm 2 cực nằm phía trên ắc quy: Cực âm (-) và cực dương (+) được phân biết bằng màu sắc. Thông thường, cực âm màu đỏ còn cực dương có màu xanh.

Hình ảnh: Cấu tạo bên ngoài ắc quy xe ô tô

2. Chức năng ắc quy ô tô

Chức năng chính của ắc quy ô tô:

• Đảm bảo cung cấp điện năng cho các hoạt động của xe như khởi động động cơ, vận hành cửa sổ điện, hệ thống điều hoà, khoá điện, bộ nhớ, ECU và các thiết bị khác.
• Cùng với cầu chì ô tô, ắc quy giúp bảo vệ các linh kiện trong trường hợp dòng điện tăng đột ngột do sự cố từ hệ thống phát điện.

Ắc quy có chức năng cung cấp điện năng cho các hoạt động của xe ô tô

3. Nguyên lý hoạt động của ắc quy trên ô tô

Nguyên lý hoạt động dựa vào 2 quá trình:

• Quá trình nạp điện: Diễn ra khi bình ắc quy được nạp điện từ hệ thống phát điện của ô tô. Phản ứng hoá học như sau:
  • Tại cực dương (PbO2): PbSO4 + 2H2O → PbO2 + H2SO4 + 2H+ + 2e-
  • Tại cực âm (Pb): PbSO4 + 2e- → Pb + HSO4-
• Quá trình phóng điện: Diễn ra khi bình ắc quy cung cấp điện cho một thiết bị tiêu thụ điện trên xe như động cơ khởi động, hệ thống chiếu sáng, hay hệ thống điều hoà. Phản ứng hoá học như sau:
  • Tại cực dương (PbO2): PbO2 + H2SO4 + 2H+ + 2e- → PbSO4 + 2H2O
  • Tại cực âm (Pb): Pb + H2SO4 → PbSO4 + 2H+ + 2e-

Quá trình này kết thúc khi chì ở cực dương (+) và cực âm (-) chuyển dần thành chì sulfat.

Hình ảnh: Nguyên lý hoạt động của ắc quy trên ô tô

4. Các thông số kỹ thuật cơ bản trên bình ắc quy ô tô

• Điện áp ắc quy ( đo bằng đơn vị V): Là sự khác biệt về điện thế giữa 2 đầu cực dương và cực âm của bình ắc quy, giúp xác định khả năng cung cấp năng lượng của ắc quy.
• Dung lượng ắc quy (đo bằng đơn vị Ah): Là sản phẩm giữa dòng điện phóng và thời gian phóng điện của ắc quy, cho biết khả năng lưu trữ năng lượng của bình.

Ngoài ra, trên bình ắc quy ô tô còn có thêm 1 số thông số khác như công suất (W), loại bình ắc quy (khô, nước, GEL, AGM) và các chỉ số giúp khách hàng lựa chọn sản phẩm phù hợp với nhu cầu của mình.

Dấu hiệu nhận biết ắc quy ô tô hết điện

Dưới đây là 5 dấu hiệu nhận biết ắc quy xe ô tô hết điện bạn cần lưu ý để bảo dưỡng hoặc thay mới:

1. Đèn cảnh báo ắc quy sáng

Một trong những dấu hiệu đầu tiên cho thấy là đèn cảnh báo ô tô sáng. Đèn báo này thường có ký hiệu 2 cực (+/-) hoặc có thể được ghi chú là “Charge” hoặc “Battery”. Khi đèn sáng là tín hiệu rõ ràng ắc quy có vấn đề và cần được kiểm tra.

Hình ảnh: Đèn cảnh báo ắc quy trên taplo sáng lên

2. Động cơ khởi động yếu, khó khởi động, khởi động thất thường

Khi bạn cắm chìa khoá vào và thấy động cơ phản ứng yếu, máy không khởi động được, có khả năng cao là bình ắc quy ô tô đã hết điện hoặc đã hỏng. Nếu động cơ khởi động không ổn định hoặc bị dừng đột ngột, có thể là do cọc nối cáp cực âm hoặc cực dương bị bám bẩn hay lỏng. Điều này gây ảnh hưởng đến khả năng cung cấp năng lượng cho hệ thống điện của xe. Bạn nên nhanh chóng thay thế để đảm bảo an toàn và sự ổn định của xe.

3. Mức chất lỏng trong bình ắc quy thấp

Sau một thời gian sử dụng, chất lỏng bên trong bình sẽ dần bay hơi dưới. Khi chất lỏng dưới ngưỡng tiêu chuẩn, bạn cần đem bình ắc quy đến cơ sở bảo dưỡng để bổ sung nước cần thiết để đảm bảo xe được hoạt động tốt.

4. Ắc quy ô tô bị phồng và rò điện

Khi bạn nhận thấy bình ắc quy bị phồng hoặc có hiện tượng rò điện (tức là điện áp bị rò ra ngoài và gây phòng vỏ bình), đó là dấu hiệu rõ ràng cho thấy ắc quy đang gặp vấn đề nghiêm trọng và cần được kiểm tra hay thay thế ngay lập tức. Điều này rất quan trọng vì nếu không giải quyết kịp thời có thể gây ra những tình huống nguy hiểm như nổ ắc quy hoặc gây cháy. Đồng thời nó cũng ảnh hưởng đến hiệu suất và sự an toàn khi sử dụng xe.

5. Động cơ không quay, taplo xe không sáng đèn

Khi bạn cố khởi động xe mà động cơ không quay hoặc các hệ thống điện như đèn pha, đèn cốt, hệ thống âm thanh,…không hoạt động là dấu hiệu cho thấy ắc quy đã hỏng hoàn toàn.

>> Xem thêm: Khóa học nghề sửa chữa ô tô TPHCM uy tín

Nguyên nhân khiến ắc quy ô tô nhanh hết điện

Xe ô tô hết điện bình ắc quy gây nhiều phiền toái cho người lái. Có 5 nguyên nhân phổ biến:

1. Nhiệt độ cao

Bình ắc quy sẽ bị giảm tuổi thọ nếu chịu ảnh hưởng của nhiệt độ quá cao. Đa số các bình ắc quy hiện nay làm việc theo nguyên lý hoá học để giải phóng năng lượng. Điều này làm cho ắc quy của ô tô nhanh yếu và hư hỏng.

2. Thói quen sử dụng xe

Với những thói quen không tốt như bật điều hoà khi không nổ máy, nghe nhạc hoặc xem phim trong thời gian dài trên xe làm giảm nhanh lượng điện trong bình ắc quy. Quên tắt các thiết bị như đèn pha, xi nhan hoặc đèn trần khi rời khỏi xe cũng là nguyên nhân gây tình trạng bình ắc quy hết điện. Để đảm bảo ắc quy được sạc đầy, xe cần vận hành liên tục ít nhất 20 phút.

3. Xe bị ngập nước

Khi xe ô tô bị ngập nước, các đường dây và giắc cắm bình ắc quy có thể bị ngấm nước. Điều này dẫn đến hỏng ắc quy, làm cạn kiệt nguồn điện và có thể gây tình trạng tê liệt hoặc thậm chí khiến xe ngừng hoạt động. Để tránh điều này, bạn nên cẩn thận và tránh di chuyển qua các vùng nước đọng và đoạn ngập nước sâu trong điều kiện thời tiết xấu.

4. Không bảo dưỡng xe định kỳ

Việc bảo dưỡng định kỳ giúp chủ xe kiểm soát tình trạng bình ắc quy và ngăn ngừa tình trạng chất lỏng trong bình giảm xuống ngưỡng tiêu chuẩn. Khi làm sạch bề mặt và 2 cực âm – dương của bình ắc quy sẽ giúp nó hoạt động hiệu quả và kéo dài tuổi thọ.

5. Không khởi động xe hoặc không sạc trong thời gian dài

Sau một thời gian dài không sử dụng xe, ắc quy có thể bị cạn kiệt năng lượng không thể sạc được và cần thay thế. Vì vậy, bạn nên khởi động xe ít nhất 1 – 2 lần mỗi tuần giúp ắc quy hoạt động ổn định và kéo dài tuổi thọ.

Cách xử lý khi ắc quy ô tô khi hết điện

Trong tình huống khẩn cấp như xe không khởi động được hoặc chết máy giữa đường do bình ắc quy ô tô hết điện, người tiêu dùng cần biết cách xử lý để tiết kiệm thời gian cho bản thân và giảm ảnh hưởng đến các phương tiện khác.

1. Sử dụng bộ kích bình

• Bước 1: Tắt các thiết bị điện trên xe để không bị quá tải.
• Bước 2: Kẹp dây màu đỏ vào cực dương và dây đen vào cực âm của bình ắc quy.
• Bước 3: Khởi động lại xe và để xe chạy máy trong vài phút cho bình ắc quy được sạc lại.

2. Câu bình ắc quy ô tô từ xe khác

Để câu bình ắc quy ô tô từ xe khác, bạn đậu 2 xe sao cho ắc quy của cả hai xe có thể kết nối dễ dàng. Sau đó, tắt máy cả 2 xe. Sử dụng dây câu bình, kết nối 1 đầu với cực dương (+) của ắc quy xe hết điện với cực dương (+) xe hỗ trợ. Tiếp đến, kết nối 1 đầu dây câu với cực âm (-) của ắc quy xe hỗ trợ, và đầu còn lại với 1 điểm kim loại không sơn trên động cơ xe cần cầu để hoàn thành mạch. Sau khi kết nối, khởi động xe hỗ trợ trước sau đó khởi động xe cần câu.

Hình ảnh: Cầu bình ắc quy trên ô tô từ xe khác

3. Gọi dịch vụ cứu hộ

Ngoài những trường hợp trên, vẫn còn nhiều lý do khiến bình ắc quy ô tô hết điện. Nếu đã kiểm tra những không tìm thấy bất thường, tốt nhất bạn nên gọi dịch vụ cứu hộ hoặc đưa xe đến điểm gara gần nhất để kiểm tra kỹ hơn. Đây là giải pháp an toàn và hiệu quả giúp bạn không gặp phải sự cố lớn hơn khi tự xử lý.

Xử lý các tình huống của bình ắc quy ô tô không quá phức tạp nếu bạn nắm rõ các bước. Mong rằng với những thông tin từ Auto Protech, chủ phương tiện sẽ không gặp phải tình huống khó xử khi xe không thể khởi động hoặc bị chết máy giữa đường.

Tác giả: Hoàng Ngọc Phương