Ắc Quy Ô Tô: Phân Loại, Cấu Tạo, Chức Năng Và Nguyên Lý Hoạt Động

Ắc quy ô tô là thiết bị lưu trữ điện nhằm mục đích cung cấp năng lượng cho các thiết bị điện trên xe khi động cơ dừng và máy phát điện không hoạt động. Trong bài viết sẽ giúp bạn tìm hiểu những thông tin cơ bản về thiết bị này, tham khảo ngay nhé!

Ắc quy ô tô là gì?

Ắc quy ô tô là nguồn điện một chiều, cung cấp điện năng cho các thiết bị điện trên xe. Với nguồn điện này, người dùng có thể sử dụng nhiều lần bằng cách cấp nguồn bằng hệ thống sạc.

Ắc quy sẽ có nhiệm vụ cung cấp năng lượng cho các thiết bị điện trên xe trong trường hợp máy phát điện không hoạt động, chẳng hạn như khi động cơ ngừng hoạt động.

Ắc quy ô tô là gì? Phân phối và thời gian sử dụng | Toyota

Các loại ắc quy ô tô

Trên thị trường hiện nay có rất nhiều loại ắc quy ô tô phù hợp với mọi mục đích sử dụng. Tuy nhiên, ắc quy ô tô về cơ bản được chia làm 2 loại chính: ắc quy khô và ắc quy lỏng. Mỗi loại đều có những ưu nhược điểm riêng mà người dùng cần biết để lựa chọn loại phù hợp.

Ắc quy khô

Loại pin này kín nên không cần thỉnh thoảng bổ sung nước. Về cơ bản pin khô không khô hoàn toàn mà chứa dung dịch H2SO4 ở dạng gel đặc.

Ưu điểm của pin khô

  • Không cần lãng phí thời gian thêm dung dịch hoặc bảo trì vì dung dịch axit đã có sẵn và được sạc đầy.
  • Khi không sử dụng trong thời gian dài, pin khô tiêu tốn ít điện hơn pin nước nên có thể sử dụng được lâu dài.
  • Nó không gây ra mùi khó chịu do cấu trúc kín.
  • Không cần bảo trì thường xuyên.
  • Thời gian phục hồi điện áp nhanh do dòng sạc cao.
  • Trong quá trình sử dụng không cần bổ sung thêm chất điện phân.
  • Rất bền vì chúng được sản xuất bằng công nghệ mới.
  • Sạch hơn và an toàn hơn pin nước do có cấu trúc kín nên ít có nguy cơ bị ăn mòn do hơi axit thoát ra ngoài.

Nhược điểm của pin khô

  • Do công nghệ sản xuất tiên tiến hiện đại phải nhập khẩu từ nước ngoài nên giá thành khá cao.
  • Pin có nhược điểm lớn là hết pin đột ngột nên người dùng cần thường xuyên chú ý đến tình trạng của pin để tránh tình trạng hết pin khi đi du lịch.

Ắc quy nước

Đây là loại pin có dung dịch axit sulfuric bên trong và có nắp bảo dưỡng để bổ sung nước cất.

Ưu điểm

  • Khi được chăm sóc đúng cách, nó sẽ rất bền.
  • Giá rẻ do cấu trúc đơn giản.
  • Sau một thời gian dài, nguồn điện vẫn có thể được phục hồi tự động.

Nhược điểm

  • Cần phải kiểm tra, bảo dưỡng định kỳ để tránh tình trạng hết chất lỏng giúp ắc quy bền hơn. Việc kiểm tra định kỳ được thực hiện 3 tháng một lần đối với xe chạy đường ngắn và 0,5 tháng một lần đối với xe chạy đường dài.
  • Nếu pin không được kết nối với thiết bị điện thì cần phải sạc lại 3 tháng một lần.
  • Gây ra khí có mùi khó chịu do cấu trúc lộn xộn.
  • Tuổi thọ thấp hơn pin khô.
  • Khi axit bay hơi có thể gây rỉ sét bên trong nắp, gây mất an toàn khi sử dụng.

Ắc quy ô tô là gì? Phân loại và thời gian sử dụng | Toyota

Với những tính năng trên, hiện nay hầu hết người sử dụng ô tô thường lựa chọn sử dụng ắc quy khô vì không cần phải kiểm tra, bảo dưỡng thường xuyên nhưng lại an toàn hơn khi sử dụng. Đặc biệt đối với các loại xe tải lớn thường sử dụng ắc quy nước vì chúng có dòng điện ra lớn hơn ắc quy khô.

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

Có thể thấy Ắc quy là một bộ phận quan trọng của ô tô nên cần phải hiểu rõ cấu tạo, chức năng và nguyên lý hoạt động của nó.

Cấu tạo của ắc quy ô tô

Cấu trúc ắc quy ô tô sẽ được chia thành cấu trúc bên trong và cấu trúc bên ngoài. Các chi tiết trong pin sẽ tạo nên một tổng thể hoàn chỉnh để đạt được kết quả hoạt động tốt nhất.

Ắc quy ô tô là gì? Phân phối và thời gian sử dụng | Toyota

Ắc quy ô tô sẽ có cấu tạo bên trong và bên ngoài (Nguồn: Tổng hợp)

Cấu trúc bên trong của ắc quy ô tô bao gồm:

  • Các tấm âm và dương bao gồm các tấm đệm và được nối với nhau bằng một thanh nối.
  • Có nhiều ngăn nhỏ, mỗi ngăn chứa dung dịch H2S04.

Ắc quy ô tô là gì? Phân loại và thời gian sử dụng | Toyota

Cấu tạo bên trong ắc quy ô tô gồm có nhiều ngăn chứa axit (Nguồn: Tổng hợp)

Về cấu trúc bên ngoài, nó bao gồm các chi tiết sau:

  • Vỏ thường được làm bằng cao su cứng hoặc vật liệu bitum vì những vật liệu này có đặc tính cách nhiệt, chống ăn mòn cao và độ bền cơ học lớn.
  • Đặc điểm dễ nhận biết nhất của pin là có 2 cực nhô ra phía trên cực dương và cực âm của pin, các nắp đầu cực thường có màu sắc để phân biệt như: cực dương (+) màu đỏ; Màu xanh là cực âm (-).

Ắc quy ô tô là gì? Phân phối và thời gian sử dụng | Toyota

Cấu trúc bên ngoài của pin có 2 cực nhô ra ở phía trên (Nguồn: Tổng hợp)

Chức năng của ắc quy ô tô

Ắc quy ô tô có các chức năng chính sau:

  • Lưu trữ điện để một số thiết bị trên ô tô hoạt động như hệ thống đánh lửa hoặc bộ khởi động giúp ô tô khởi động.
  • Cung cấp điện cho phụ tải trong trường hợp máy phát điện không hoạt động hoặc vòng tua động cơ chưa đạt tốc độ quy định.
  • Khi tải phụ sử dụng nhiều dòng điện hơn quy định thì ắc quy sẽ là nguồn điện thay thế.

Nguyên lý hoạt động của ắc quy ô tô

Ắc quy ô tô hoạt động theo nguyên lý sạc và xả thông qua phản ứng hóa học với dung dịch điện phân.

Ắc quy ô tô là gì? Phân phối và thời gian sử dụng | Toyota

Khi xả điện, pin sẽ cung cấp dòng điện cho người sử dụng. Khi axit trong dung dịch điện phân phản ứng với chì sẽ biến thành nước, giải phóng năng lượng điện. Khi đó, axit sunfuric cùng với các tấm âm và dương được chuyển thành chì sunfat. Quá trình phóng điện làm lượng nước tăng nhưng lượng axit sulfuric lại giảm, khiến nồng độ chất điện phân giảm dần và các bản tụ dần dần tiến ra bên ngoài do bản chất của PbSO4 khiến hiệu điện thế giữa chúng giảm dần.

Khi nạp điện, nồng độ chất điện phân tăng lên, chất điện phân chuyển thành axit sunfuric. Cùng với đó, các bản cực dương sẽ chuyển sang oxit chì, còn các bản cực âm sẽ chuyển sang chì. Lúc này chiều dòng sạc ngược chiều với dòng phóng.

Ắc quy ô tô có tuổi thọ bao lâu?

Tuổi thọ của pin phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: loại pin, hãng pin sử dụng, điều kiện thời tiết, thói quen sử dụng,… Vì vậy, không có câu trả lời chính xác cho thời lượng pin. Tuy nhiên, trên thực tế, một số thống kê cho thấy thời gian sử dụng của ắc quy ô tô chỉ khoảng 2-3 năm. Khi hết tuổi thọ trung bình, ắc quy cần được thay thế ngay để tránh ảnh hưởng đến các bộ phận khác của xe. Thời gian bảo hành của các loại ắc quy này là 6 – 12 tháng.

Cách kiểm tra ắc quy ô tô

Việc kiểm tra ắc quy ô tô thường xuyên là vô cùng quan trọng vì nếu phát hiện hư hỏng sẽ có biện pháp sửa chữa, thay thế kịp thời. Một số cách kiểm tra ắc quy ô tô được sử dụng phổ biến nên người dùng có thể dễ dàng tự kiểm tra tại nhà.

  • Kiểm tra qua mắt thần (đối với pin khô): có thể phán đoán qua màu sắc của mắt thần. Bằng cách nhìn vào lỗ của mắt thần để đánh giá màu sắc, người dùng có thể đánh giá đại khái tình trạng của pin. Quy định về màu sắc nhìn thấy qua mắt thần được in chi tiết trên vỏ bình
  • Kiểm tra mức chất lỏng, bản cực quá cao (đối với ắc quy nước): việc kiểm tra mức chất lỏng bên trong ắc quy là cực kỳ cần thiết. Nếu thấy mức chất lỏng thấp hơn mức quy định thì cần bổ sung thêm nước cất vào cục pin. Ắc quy ô tô có cấu trúc trong suốt nên có thể kiểm tra mức chất lỏng bằng mắt thường.
  • Ắc quy ô tô bị phồng, cực hư, rò rỉ, nứt nẻ: Khi xuất hiện các dấu hiệu bất thường ở bên trong như nhiệt độ cao, tấm bị vỡ, bị ăn mòn,… sẽ dẫn đến các triệu chứng.
  • Cách kiểm tra ắc quy ô tô bằng thiết bị chuyên dụng: Ngoài quan sát bằng mắt thường, người dùng có thể tự kiểm tra ắc quy bằng các thiết bị chuyên dụng như vôn kế hay đồng hồ điện.
  • Kiểm tra bằng vôn kế: Vôn kế dùng để đo hiệu điện thế giữa hai đầu của tấm kim loại hoặc các thiết bị khác. Nếu điện áp đo trên vôn kế cho kết quả trong khoảng 12,4V – 12,7V tại thời điểm xe không khởi động được thì ắc quy vẫn còn tốt để sử dụng. Ngược lại, nếu điện áp đo được thấp hơn 12,4V nghĩa là ắc quy cần được sạc lại. Lưu ý nếu chỉ số tụt xuống dưới 9,6V thì cần phải thay thế ngay vì pin có thể yếu và sắp hỏng. Để tránh đo sai điện áp bề mặt sau khi sạc ắc quy, cần so sánh điện áp trước khi sạc, sau đó khởi động động cơ một hoặc hai lần rồi tắt máy để đo lại điện áp thực tế của ắc quy.
Bài viết liên quan