النظام الكهربائي للسيارة كان عند البداية محصوراً بتجهيز الطاقة الكهربائية لأجهزة الاشتعال. ومع ذلك فإن المصابيح الكهربائية والبوق (Horn) بدأت تستبدل مصابيح الكيروسين والأسيتيلين والبوق التقليدي مع ظهور بادئ الحركة الكهربائي (مشغل المحرك) في موديلات العام 1912م. وقد كان انتشار المعدات الكهربائية سريعاً وشاملاً، وبحلول العام 1930 كان نظام الكهرباء بقوة 6 فولتات هو المعيار المنتشر في كل مكان، وكان النظام الكهربائي للسيارة حينها يشمل بطارية الخزن والمولد ومشغل المحرك ونظام الإضاءة ونظام الاشتعال وملحقات وأجهزة التحكم المتنوعة.

لقد كان من الصعب تلبية متطلبات الفولتية العالية للاشتعال مع ازدياد سرعة المحرك وضغوط المحرك العالية في مرحلة ما بعد الحرب العالمية الثانية. فالمحركات الأكبر تحتاج إلى عزم تدوير أكبر. وقد أضيفت المزيد من المزايا التي تعمل بالكهرباء الى متطلبات النظام مثل الراديو ومنظمات النوافذ وماسحات المطر المتعددة السرعة؛ ولذلك وبمرور الزمن حلت أنظمة الكهرباء بقوة 12 فولت محل أنظمة ال6 فولت في عام 1956 لتلبية هذه المتطلبات المستجدة.

شمعات الشرر

إن نظام الاشتعال يشمل شمعات الشرر والملف الكهربائي والموزع الكهربائي والبطارية، وهو يجهز الشرارة اللازمة لإشعال خليط الهواء - الوقود في اسطوانات المحرك. وبغرض عبور الفجوة بين قطبي شمعة الشرر يتوجب رفع فولتية السيارة من 12 فولت الى 20000 فولت. وذلك يحدث بمساعدة دائرة كهربائية تبدأ من البطارية التي يوصل أحد طرفيها بهيكل المركبة بينما يربط موصلها عبر مفتاح الاشتعال إلى الملف الرئيسي في ملف الاشتعال ومن ثم يعود إلى الأرضي (السالب) عبر مفتاح متقطع التوصيل. إن فولتية عالية تنتج في الملف الثانوي لملف الاشتعال عن طريق قطع توصيل الدائرة الكهربائية الرئيسية. ويتم ربط سلك القطب الثانوي عالي الفولتية في ملف الاشتعال بالموزع الذي يقوم مقام المفتاح الكهربائي الدوار ليقوم بربط ملف الاشتعال بالتناوب بكل من الأسلاك التي تتصل بشمعات الشرر المثبتة في كل اسطوانة من اسطوانات المحرك.

وفي السبعينيات من القرن الماضي ظهرت أنظمة الاشتعال التي تعمل بالدوائر الالكترونية أو الترانسستر وقد أثبتت جدارتها لكونها تخلص النظام من الاحتكاك بين نقاط الاتصال الكهربائي وحدبة الموزع. وحسب هذا النظام فإن مولداً دواراً للنبضة المغناطيسية يقوم بإنتاج نبضة تيار متناوب تتولى إطلاق الفولتية العالية المطلوبة للاشتعال بواسطة دائرة تضخيم كهربائية تستبدل نقاط الاتصال التقليدية. أما التغيير في توقيت اشتعال المحرك فقد تم بواسطة وحدة تخلخل الضغط أو وصلات التحكم الإلكترونية (معالج دقيق) المرتبطة بالموزع.

المولد الكهربائي

ولو انتقلنا إلى المولد الكهربائي فإنه المصدر الأساسي للطاقة لمختلف أنواع الأجهزة الكهربائية في السيارة. ومولد التيار المتناوب الذي يدار بواسطة سير المحرك المرتبط بعمود المرفق هو المستخدم حالياً وتصميمه في الأصل تصميم مولد للتيار المتناوب مع معدل داخلي ومنظم فولتية كي تلبي الطاقة التي ينتجها الاحتياج (حمل الدائرة الكهربائية) فضلاً عن تعويضه لمتطلبات شحن البطارية بغض النظر عن سرعة المحرك. ولغرض خزن الطاقة الفائضة للمولد تستخدم بطارية رصاصية - حامضية تعمل كخزان للطاقة الكهربائية. وبذلك تخزن طاقة كافية لتشغيل بادئ حركة المحرك مع طاقة كافية لتشغيل الأجهزة الكهربائية الأخرى عندما لا يكون المحرك يعمل أو عندما تكون سرعة دوران المولد غير كافية لتعويض الحمل.

بادئ الحركة

بالنسبة لبادئ حركة المحرك (جهاز كهربائي) فإنه يقوم بتدوير ترس صغير منظم بحيث يتحرك تلقائياً ليتعشق مع مسنن العجلة الطائرة (الفلاي ويل) ليبدأ بالدوران وتدوير المحرك. ما إن يبدأ المحرك بالاشتغال ينفصل الترس كي لا يتضرر بادئ الحركة نتيجة السرعة المفرطة. ويصمم بادئ الحركة ليستهلك تياراً كهربائياً عالياً كي يعطي قوة كبيرة مقارنة مع حجمه خلال زمن محدود.

وكانت القيادة الليلية خطرة لزمن طويل نتيجة لوهج المصابيح الأمامية التي تعمي السائق الذي يقترب من الاتجاه المعاكس؛ لذلك وبغية حل هذه المشكلة ظهرت دوائر كهربائية ذات مقاومة تقوم بتعتيمها وهي تقلل وهج المصابيح عندما تواجه سيارة أخرى. وقد مهد ذلك ظهور عواكس الانحراف الميكانيكي ومن ثم المصابيح ذات الفتيلتين مع الشعاع العالي والمنخفض الذي بات يدعى بوحدة (الشعاع المغلقة).

تعتيم

في بعض السيارات تحصل عملية التعتيم تلقائياً ويحصل ذلك بواسطة مفتاح يعمل بخلية ضوئية في دائرة المصباح الكهربائي التي يتم التحكم بها بواسطة ضوء السيارة القادمة.

وفي معظم السيارات الجديدة فإن خفض الارتفاع الأمامي لغطاء المحرك لتحسين الديناميكا الهوائية ورؤية السائق وخفض الارتفاع العمودي المتوفر للمصابيح العمودية، ونتيجة لذلك فقد تم تبني وحدات الأشعة المغلقة المستطيلة الشكل والمصابيح عالية الشدة ودمجها مع العاكسات التي على شكل القطع المكافئ والمحور العمودي المخفض منذ السبعينيات من القرن الماضي. في بعض الحالات فإن الموديلات ذات المصابيح الكبيرة الحجم المغلقة تكون غير مرئية حتى تنحرف عن مسارها؛ ولذلك فقد تم استعمال وصلة كهربائية مع محرك لتدوير غلاف المصباح أو غلافه نحو الاتجاه الصحيح لتجهيز الإضاءة اللازمة.