Bilens elektriske anlegg består av en kraftprodusent (generator), et energilager (akkumulatorbatteri) og et ledningsnett med abonnenter, dvs. komponenter som bruker elektrisk kraft til sin drift. Dessuten består systemet av releer og transformatorer/omformere.

Bilens elektriske system er nå svært omfattende. Det skyldes både mer komfortutstyr og utvidede sikkerhetssystem, og økte krav til miljøtiltak. Eldre mekaniske anordninger skiftes ut med elektroniske, noe som også gir bedre motorstyring og derfor mer stabile driftsforhold over tid.

Det elektriske systemet består av mange undersystem. Hvert av dem inneholder kraftforsyning, betjeningsorgan, ledningsnett og aktive komponenter. En ordinær familiebil har alt etter bilstørrelsen, flere tusen meter kabler og flere hundre kontaktpunkter. Antall komponenter er i overkant av 300-500. Nesten alle bilens system har elektriske funksjoner som virker i samspill med mekaniske, hydrauliske, pneumatiske og kjemiske funksjoner.

Batteriet er bilens elektriske kraftkilde så lenge motoren står stille. Når motoren går, drives bilens generator (dynamo), og da er det denne som står for kraftforsyningen både til de elektriske systemene og til batterilading. Batteriet står fastspent i bilen, oftest foran i motorrommet av plasshensyn, temperatur under drift, vektfordeling, servicevennlighet osv. For at batteriet skal ha god ytelse over lang tid, er det avgjørende at det holdes godt oppladet hele tiden, og at det har nok elektrolytt (væske/syrenivå) i battericellene. Dersom det står i ro med dårlig ladetilstand, vil batteriet sulfatere, og derved få redusert evne til å avgi og motta elektrisk strøm.

Etter hvert som bilindustrien blir mer og mer interessert i teknologien for elektriske og hybriddrevne biler, blir de også mer og mer opptatt av prisen på de effektive men svært kostbare litium-ione batteriene. Fabrikker som masseproduserer kjøretøyer for folk flest, sier at Li-batteriene er tre til fem ganger så dyre som de burde ha vært. Dette fordyrer de mindre miljøfarlige bilene og gjør at etterspørselen ikke tar av. Dessuten blir bilene uforholdsmessig tunge, med en enorm batteripakke installert. Alt i følge en rapport fra Society of Automotive Engineering.

Den engelske forsvarets forskningsinstitutt QinetiQ og bildelspesialisten Ricardo, arbeider nå med en ny type litiumbatteri kalt LiIS, for Litium Iron Sulphide, eller litium jernsulfid. Teknikken ser ut til å kunne tilby lavere kostnad og vekt, og økt sikkerhet. Batteriene har allerede fått et merkenavn, Red Lion.

Utviklingsgruppen har fått oppunder 20 millioner kroner av U.K. Department for Transport under U.K. Energy Saving Trust Low Carbon R&D program. Teknikken skal være grundig testet, i en hybrid-ombygd Citroën Berlingo. Forbruket skal ha havnet langt under halvliteren på milen i blandet kjøring. Det engelske forsvaret er svært interessert. Vektbesparelsen i forhold til en hybrid med samme motorytelse er rundt 20 prosent. Man regner med at systemet vil kunne tilbys bilindustrien i løpet av få år.

Generatoren er leverandør av elektrisk kraft i bilen. Den drives av motoren ved hjelp av drivremmer fra et hjul på motorens veivaksel. Utvekslingsforholdet er ca. 1 : 2, dvs. at generatoren går dobbelt så fort som motoren. Generatoren er av vekselstrømstype, og har en likeretter innebygd, slik at den kan levere stabilisert likespenning til systemet. (Se elektrisk maskin.)

Startmotoren har grovt dimensjonerte kabler som går direkte fra batteriets poler. Når man vrir om tenningsnøkkelen, kobler et kraftig innslagsrelé inn strømmen, og starteren går. Den driver motoren rundt med ca. 350 omdreininger per minutt samtidig som tenning og bensintilførsel slås på, og bilens forbrenningsmotor starter. Startmotoren er oftest en seriemotor som trekker mer strøm jo større motstand den møter. Når motoren er kald, er den tung å dreie rundt, og da kan startmotoren trekke opp i mot ca. 400 ampere. Hvis motoren er varm, er den «lett» å dreie rundt, og da trekker starteren bare ca. 70 ampere. (Se også startmotor.)

Sikringer er montert inn i de elektriske kretsene og skal brenne av ved elektriske feil. Derved beskytter de mot kraftige kortslutninger som kan føre til store skader i ledningsnett og komponenter, og eventuelt brann.

Releer er fjernstyrte elektriske strømbrytere, som styres av en liten elektrisk kontrollstrøm fra en betjeningsbryter. Det finnes 20-40 releer i en bil, avhengig av utstyrsnivå. Fordelen med releene er at man kan bruke mindre dimensjonerte ledninger i en stor del av ledningsnettet, og slik korter inn avstanden fra strømkilden til forbruksstedet. Spenningstap og varmgang blir dermed redusert. Releene er ofte plassert sammen i en sikrings- og reléboks, men kan også være plassert forskjellige steder i bilen.

Ledningsnettet har sitt sentralpunkt i sikrings- og reléboksen. Herfra går det kabelbunter til de ulike områdene i bilen, med utstikk av ledninger med kontakt i enden ved de enkelte elektriske komponenter. Måten ledningsnettet er bygd opp på, er noe varierende. Eldre ledningsnett er ofte av såkalt «blekksprut-type», der sikrings- og reléboksen er kropp, og fangarmene er tredd utover i karosseriet. Nyere typer ledningsnett består av mange enkeltnett som er koblet til sikrings- og reléboksen med stikkontakter. Se også coil.

Driftssystemet består av motorstyringssystem (tenning og bensininnsprøytning), kontroll av girkasse osv. Dette er i dag datastyrt, og ikke mulig å justere manuelt som tidligere.

Informasjons- og ledesystemene består av instrumenter som varselsystemer, trafikkinformasjons- og ledesystemer.

Lyssystemene består av innvendig belysning, hovedlys (nær-/fjernlys), bremselys, skiltlys, markeringslys, parklys og retningslys. Når det gjelder glødelamper er i viss grad halogenlampene på vei ut og erstattes av utladningdlamper som gir høyere lysutbytte i forhold til effekten i watt. Se oså avsnitt under, Dag om natten.

Komfortsystemene består av sentrallåssystem, elektrisk drevne vinduer og soltak, elektrisk justerbare seter, «kjørecomputer», «cruise-kontroll», elektronisk kontrollert hjuloppheng, audiosystemer, automatiske vindusviskere, antiblendesystemer, aktive kartsystemer osv.

Det har vært diskutert hvorvidt man bør oppgradere bilens elektriske system til spenningen 42 volt, men dette later til å være lagt litt på is. Det ble aktualisert av at man diskuterte muligheten for å drive større, og tyngre komponenter elektrisk, bl.a. elektrisk dreven kompressor, helelektrisk styring, elektrisk ventildriftssystem, og elektrisk girskift.

En spesiell type elektroniske "lysbrikker" kalt CMOS (complementary metal oxide semiconductor) tas nå (mars 2010) i bruk i lysforsterkende kamera for bruk i kjøretøy. Teknikken baserer seg på elektromagnetisk stråling i nær-infrarødområdet og kjennetegnes av større belyst rom (i bredde og dybde) foran kjøretøyet enn til nå. Lysbølger som reflekteres fra objekter foran kjøretøyet behandles i en spesiell gjenkjenningsenhet og vises på en skjerm foran føreren. Det bilde føreren oppfatter tilsvarer i detaljer og kontraster det han ser under normale forhold med fjernlys påslått. Slike system har til nå vært brukt for å advare føreren mot å krysse delelinjer i veien (LDW, Lane Depature Warning) men utvikles nå også til å kunne styre de vanlige frontlysene (nedblending), til å gjenkjenne trafikkskilt og dermed advare fører for fartsgrenser, stoppeplikt og så videre. Dessuten kan systemet advare mot gående i kjøretøyets definerte nærsone og advare mot for kort avstand til forankjørende i forhold til hastigheten. Sikkerheten ved bruk av nær-infrarødsystem økes med andre ord kraftig, ikke minst i tett tåke da føreren nå får et klart bilde av forholdene foran kjøretøyet, selv om sikten med det blotte øye skulle være nær null.

Foreslå endringer i tekst

Foreslå bilder til artikkelen

Kommentarer

Har du spørsmål om artikkelen? Skriv her, så får du svar fra fagansvarlig eller redaktør.

Du må være logget inn for å kommentere.