سیستم برقی خودرو و هر آنچه باید بدانید
راهنمای جامع اجزا، نقش، نگهداری، عیوب رایج و آینده سیستمهای برقی در خودروهای ایرانی و خارجی.
سیستم برقی خودرو مجموعهای از قطعات و مدارها است که تولید، ذخیره و توزیع انرژی الکتریکی را بر عهده دارند. برخلاف تصور رایج، فقط موتور و سوخت عامل حرکت نیستند؛ برق نقش حیاتی در اشتعال سوخت، راهاندازی موتور و کنترل «مغز متفکر خودرو» (ECU) دارد. بدون برق، استارت انجام نمیشود و بسیاری از امکانات رفاهی مانند شیشههای برقی، سیستم تهویه، چراغها، شیشهپاککن و سیستم صوتی نیز از کار میافتند. سلامت سیستم برق برای عملکرد ایمن و روان خودرو ضروری است.
اجزای اصلی سیستم برق خودرو
باتری (Battery)
منبع ذخیره انرژی الکتریکی است و در زمان استارت زدن جریان لازم را فراهم میکند. در صورت نبود یا تخلیه باتری، خودرو روشن نمیشود.
دینام (آلترناتور – Alternator)
هنگام کار موتور، انرژی مکانیکی را به برق ۱۲ ولت تبدیل میکند، باتری را شارژ و برق مصرفی تجهیزات را تأمین مینماید.
سیمکشی (Wiring harness)
شبکهای از سیمهای عایقدار که انرژی تولیدشده را به همه مصرفکنندهها میرساند و از طریق سوکتها و کانکتورها اتصالات مطمئن ایجاد میکند.
واحد کنترل الکترونیکی (ECU)
کامپیوتر خودرو که با پردازش دادههای حسگرها، انژکتورها، زمانبندی احتراق، سیستمهای بدنه و… را مدیریت میکند؛ در عمل «مغز» خودرو است.
فیوز و رله
قطعات ایمنی مسیر برق: فیوز با افزایش جریان از مدار محافظت میکند و رله همچون کلید الکترونیکی، جریانهای بزرگ را با فرمان جریان کوچک کنترل میکند.
با چرخاندن سوئیچ، انرژی از باتری به رله و استارت میرسد تا موتور روشن شود؛ همزمان دینام برق موردنیاز مصرفکنندهها را تأمین و باتری را شارژ میکند.
نقش سیستم برقی در عملکرد خودرو
استارت و ادامه کار موتور بهطور کامل وابسته به برق است. علاوه بر آن، برق تأمینکننده انرژی بسیاری از سامانهها و آپشنها است:
- سیستم استارت و جرقهزنی: از باتری تا استارت، سپس کوئل و شمعها برای ایجاد جرقه احتراق.
- روشنایی و الکترونیک: چراغهای داخلی و خارجی، راهنما، فلاشر، پمپ سوخت، پمپ روغن و حسگرهای متعدد.
- سیستمهای رفاهی: کولر و بخاری، بخاری شیشه عقب، شیشهبالابر برقی، سانروف و سیستم صوتی.
- ایمنی مدرن: ترمز ABS، کیسه هوا و سامانههای کمکی که با حسگرها و ECU کار میکنند.
هر اختلال در باتری یا دینام، به سرعت عملکرد خودرو را مختل میکند و ممکن است منجر به خاموشی یا خطاهای متعدد شود.
سیستمهای برقی در خودروهای ایرانی
در محصولات جدید ایرانخودرو (مانند سمند، سورن، رانا، پارس ELX و دنا) از شبکههای مالتیپلکس مبتنی بر CAN-Bus و چند ECU استفاده میشود. سایپا در محصولات قدیمیتر (پراید و تیبا) سیمکشی سادهتری دارد، هرچند در پروژههای جدید به سمت فناوریهای نو حرکت میکند. مدیرانخودرو و بهمنموتور نیز بسته به پلتفرم اصلی، معماریهای مدرن مشابه نمونههای خارجی بهکار میگیرند.
ایرانخودرو
مقایسه- سیمکشی
- مالتیپلکس (CAN-Bus) در بیشتر مدلهای جدید
- ECU / واحدهای کنترل
- چند ECU برای موتور، بدنه، ABS و…
- فناوریهای برقی
- پروژههای EV/HEV در حال توسعه
- نمونههای برقی/هیبرید
- لونا، تارا برقی، رانا برقی، دنا پلاس PHEV
سایپا
مقایسه- سیمکشی
- عمدتاً سیمکشی متعارف و ساده در مدلهای قدیمی
- ECU / واحدهای کنترل
- تعداد کمتر و سادهتر
- فناوریهای برقی
- نمونههای مفهومی EV معرفی شده
- نمونههای برقی/هیبرید
- ساینا S برقی (مفهومی)
مدیرانخودرو
مقایسه- سیمکشی
- بهروز؛ غالباً مبتنی بر CAN-Bus
- ECU / واحدهای کنترل
- چند ECU استاندارد مطابق پلتفرم
- فناوریهای برقی
- برخی مدلهای EV/HEV وارداتی
- نمونههای برقی/هیبرید
- MG ZS EV و نمونههای مشابه
بهمنموتور
مقایسه- سیمکشی
- شبکه CAN در مدلهای مونتاژی
- ECU / واحدهای کنترل
- متناسب با فناوری مدل اصلی
- فناوریهای برقی
- واردات خودروهای برقی پیشرفته
- نمونههای برقی/هیبرید
- هونگچی E-QM5 و سایر وارداتی
| ویژگی | ایرانخودرو | سایپا | مدیرانخودرو | بهمنموتور |
|---|---|---|---|---|
| سیمکشی | مالتیپلکس (CAN-Bus) در بیشتر مدلهای جدید | عمدتاً سیمکشی متعارف و ساده در مدلهای قدیمی | بهروز؛ غالباً مبتنی بر CAN-Bus | شبکه CAN در مدلهای مونتاژی |
| ECU / واحدهای کنترل | چند ECU برای موتور، بدنه، ABS و… | تعداد کمتر و سادهتر | چند ECU استاندارد مطابق پلتفرم | متناسب با فناوری مدل اصلی |
| فناوریهای برقی | پروژههای EV/HEV در حال توسعه | نمونههای مفهومی EV معرفی شده | برخی مدلهای EV/HEV وارداتی | واردات خودروهای برقی پیشرفته |
| نمونههای برقی/هیبرید | لونا، تارا برقی، رانا برقی، دنا پلاس PHEV | ساینا S برقی (مفهومی) | MG ZS EV و نمونههای مشابه | هونگچی E-QM5 و سایر وارداتی |
تفاوت سیستمهای برقی داخلی و خارجی
خودروهای خارجی مدرن معمولاً دارای شبکههای ارتباطی پیشرفته، حسگرهای متعدد و چند ECU با یکپارچگی نرمافزاری بالا هستند؛ در حالیکه خودروهای داخلی قدیمیتر بیشتر به اجزای پایهای متکیاند. البته در سالهای اخیر، محصولات جدید داخلی به سمت بهروزرسانیهای الکترونیکی حرکت کردهاند.
نکات مهم در نگهداری و تعمیر سیستم برقی
- پیش از هر بازدید یا تعمیر، قطب منفی باتری را جدا کنید تا از خطر اتصال کوتاه جلوگیری شود.
- باتری را مرتب کنترل کنید: ولتاژ (حدود ۱۲.۴ تا ۱۲.۷ ولت)، تمیزی و محکمی ترمینالها و سطح الکترولیت در نوع اسیدی.
- دینام و تسمه را بررسی کنید: ولتاژ خروجی مناسب، عدم لرزش شدید و سلامت تسمه.
- عملکرد چراغها را تست و لامپهای معیوب را تعویض کنید؛ اتصالات و کلیدها را از نظر شل بودن یا خوردگی بازبینی کنید.
- فیوزها و رلهها را دورهای بررسی و در صورت سوختگی/عیب، فوراً تعویض کنید.
- اتصالات و سوکتها را برای لقی یا خوردگی بازبینی و در صورت نیاز، محکم یا جایگزین کنید.
عیوب رایج و راهکارها
ضعف یا خرابی باتری
نشانهها: استارت نخوردن، افت ولتاژ، نیاز مکرر به شارژ. راهکار: شارژ یا تعویض باتری و بررسی عملکرد سیستم شارژ.
مشکل دینام یا سیستم شارژ
نشانهها: کمنور شدن چراغها، هشدار شارژ. راهکار: بررسی و تنظیم/تعویض تسمه، تست دینام و تعمیر قطعات داخلی در صورت نیاز.
لامپ سوخته یا فیوز معیوب
نشانهها: خاموشی چراغ یا تجهیزات جانبی. راهکار: تعویض لامپ و فیوز، بررسی سلامت کلیدها و مسیر سیمکشی.
خرابی واحدهای الکترونیکی
نشانهها: اختلال در رادیو، شیشهبالابر، تهویه و… . راهکار: کنترل فیوز و رله مربوطه و عیبیابی دقیق با دیاگ OBD-II.
آینده سیستمهای الکتریکی در خودروهای ایرانی
با گرایش جهانی به کاهش سوختهای فسیلی، خودروسازان داخلی نیز مسیر برقیسازی را آغاز کردهاند. پروژههایی چون تارا برقی، رانا برقی و دنا پلاس پلاگین هیبرید در ایرانخودرو، و معرفی مدلهای مفهومی برقی در سایپا، نشان از جدی شدن این روند دارد. توسعه زیرساخت شارژ، مدیریت باتری (BMS) و سرمایهگذاری پژوهشی، کلید موفقیت این گذار است.
منابع
این مطلب با استفاده از منابع فارسی معتبر در حوزه سیستمهای برقی خودرو تهیه شده است: کارنامه، نماتک، پردازش موتور، اکوتک، ستوده و سایر منابع تخصصی.