汽车电器与电子控制系统课件.ppt

1、1吴卓吴卓一、蓄电池的功用一、蓄电池的功用 1.1.发动机启动时，向启动机和点火系统供电发动机启动时，向启动机和点火系统供电 2.2.发动机低速运转时，向用电设备和发电机磁发动机低速运转时，向用电设备和发电机磁场绕组供电。场绕组供电。 3.3.发动机运转时，将发电机剩余电能转化为化发动机运转时，将发电机剩余电能转化为化学能储存起来；学能储存起来； 4.4.发电机过载时，协助发电机向用电设备供电发电机过载时，协助发电机向用电设备供电 5.5.蓄电池相当于一个大电容器，能吸收电路中蓄电池相当于一个大电容器，能吸收电路中出现的舒瞬时过电压，保护电子元件，保持汽出现的舒瞬时过电压，保护电子元件，保持汽

2、车电器系统电压稳定车电器系统电压稳定 6.6.给常用电设备供电给常用电设备供电 一辆车对蓄电池的要求启动发动机时，蓄电池在启动发动机时，蓄电池在5 51010S S内，要向启动机连续供给强大电内，要向启动机连续供给强大电流（汽油机流（汽油机200200600600A A，柴油机柴油机80080010001000A A）容量大、内阻小、有足够的启动能力容量大、内阻小、有足够的启动能力还有还有哪些？哪些？蓄电池容量过大好还是蓄电池容量过大好还是小一点好呢？小一点好呢？二、蓄电池构造和型号二、蓄电池构造和型号 蓄电池主蓄电池主要由正极板、要由正极板、负极板负极板、隔隔板板、电解液电解液和和外壳四外壳

3、四部部分组成，分组成，如如图所示图所示。 普通型蓄电池的结构普通型蓄电池的结构普通型蓄电池的结构普通型蓄电池的结构普通型蓄电池的结构普通型蓄电池的结构1.1.极板1) 1)极板的结极板的结构如图所示构如图所示由栅架和活由栅架和活性物质组成。性物质组成。普通型蓄电池的结构普通型蓄电池的结构2 2）栅架）栅架 由铅锑合金浇铸而由铅锑合金浇铸而成。普通栅架含锑量成。普通栅架含锑量5%7%5%7%；干荷电蓄电；干荷电蓄电池栅架含锑量池栅架含锑量1.5%2.3%1.5%2.3%。 目前，多采用铅目前，多采用铅低锑合低锑合金栅架或铅金栅架或铅钙钙锡合金栅锡合金栅架。架。 为降低蓄电池内阻，改善为降低蓄电池

4、内阻，改善启动性能，现代汽车蓄电池启动性能，现代汽车蓄电池采用了放射型栅架。采用了放射型栅架。 栅架 放设型 栅架普通型蓄电池的结构普通型蓄电池的结构 3 3）活性物质）活性物质 正极板正极板上的活性物质为二氧化铅（上的活性物质为二氧化铅（P Pb bO O2 2），），呈深棕色。呈深棕色。 负极板负极板上的活性物质为海绵状纯铅（上的活性物质为海绵状纯铅（P Pb b），），呈青灰色。呈青灰色。 4)极板组的结构极板组的结构 为了增大容量，一般将多片正极板（为了增大容量，一般将多片正极板（413片）和多片负片）和多片负极板（极板（514片）分别并联，组成正负极板组片）分别并联，组成正负极板组,

5、如图如图1-5所所示。示。普通型蓄电池的结构普通型蓄电池的结构普通型蓄电池的结构普通型蓄电池的结构 注意：注意：因为正极板化学反应剧烈，所以在单格电因为正极板化学反应剧烈，所以在单格电池中，池中，负极板总比正极板多一片。负极板总比正极板多一片。使每一片正极使每一片正极板都处于两片负极板之间，保持其放电均匀，防板都处于两片负极板之间，保持其放电均匀，防止变形。止变形。a)负极板组 b)正极板组 c)极板组嵌和情况1、3汇流条 2极柱 4负极板 5隔板 6正极板图图1-5 1-5 蓄电池极板组结构蓄电池极板组结构2.2.隔板隔板 作用：作用：在正负极板间起绝缘作用，使电池结构紧凑。在正负极板间起绝

6、缘作用，使电池结构紧凑。 特征：特征：（1 1）隔板有许多微孔，可使电解液畅通无阻。）隔板有许多微孔，可使电解液畅通无阻。（2 2）隔板一面平整，一面有）隔板一面平整，一面有沟槽沟槽，沟槽面对着正极，沟槽面对着正极板，且与底部垂直，使充放电时，电解液能通过沟槽板，且与底部垂直，使充放电时，电解液能通过沟槽及时供给正极板，当正极板上的活性物质及时供给正极板，当正极板上的活性物质PbO2PbO2脱落时脱落时能迅速通过沟槽沉入容器底部。能迅速通过沟槽沉入容器底部。 免维护蓄电池免维护蓄电池隔板做成隔板做成袋式袋式隔板。隔板。普通型蓄电池的结构普通型蓄电池的结构143.3. 电解液电解液 由纯硫酸与蒸

7、馏水按一定比例配制而成，一般由纯硫酸与蒸馏水按一定比例配制而成，一般密度为密度为1.241.241.30g/cm1.30g/cm3 3 ，使用中应根据地区、，使用中应根据地区、气候条件和制造厂的要求而定。气候条件和制造厂的要求而定。 注意：注意：不允许用工业硫酸和自来水、井水、河不允许用工业硫酸和自来水、井水、河水等配制。因其杂质多，易引起自放电，从而水等配制。因其杂质多，易引起自放电，从而影响蓄电池寿命。影响蓄电池寿命。 普通型蓄电池的结构普通型蓄电池的结构4. 4. 壳体壳体 壳体用于盛装电解液和极板组。外壳应耐酸、耐热、壳体用于盛装电解液和极板组。外壳应耐酸、耐热、耐振动冲击。耐振动冲击

8、。 外壳由外壳由橡胶外壳橡胶外壳和和聚丙烯塑料聚丙烯塑料两种，普遍采用的是两种，普遍采用的是塑料外壳。外壳为整体式结构，壳内间壁分成塑料外壳。外壳为整体式结构，壳内间壁分成3 3个或个或6 6个个互不相通的单格。蓄电池单格电池之间均用铅质联条互不相通的单格。蓄电池单格电池之间均用铅质联条串联，如图串联，如图 所示。所示。 注意：注意：每个单格电池设有一个液孔，可以加注电解每个单格电池设有一个液孔，可以加注电解液或检测电解液密度。孔盖上设有通气孔，便于排出液或检测电解液密度。孔盖上设有通气孔，便于排出蓄电池内部气体，防止外壳涨裂，发生事故。蓄电池内部气体，防止外壳涨裂，发生事故。 普通型蓄电池的

9、结构普通型蓄电池的结构 单格电池间穿壁连接示意图5.联条和联条和极桩极桩普通型蓄电池的结构普通型蓄电池的结构 1、普通蓄电池与免维护蓄电池的区别在哪里？、普通蓄电池与免维护蓄电池的区别在哪里？ 2、普通蓄电池损坏，基本上是哪些地方损坏？从、普通蓄电池损坏，基本上是哪些地方损坏？从结构上来考虑？结构上来考虑？ 3、对于你教的学生你怎么启发他们在蓄电池方面、对于你教的学生你怎么启发他们在蓄电池方面的维护保养？的维护保养？三、蓄电池工作原理和特性三、蓄电池工作原理和特性1.1.蓄电池工作原理蓄电池工作原理1 1）蓄电池放电过程蓄电池放电过程 蓄电池的化学能蓄电池的化学能变成电能的过程称变成电能的过程

10、称放电过程。如图所放电过程。如图所示。示。蓄电池放电示意图2 2） 充电过程充电过程电能变成化学能，电能变成化学能，如图所示。如图所示。 蓄电池充电示意图蓄电池工作原理和特性蓄电池工作原理和特性双击画面双击画面观看动画观看动画蓄电池充放电过程中的化学反应方程式为：蓄电池充放电过程中的化学反应方程式为： P Pb bO O2 2+2H+2H2 2SOSO4 4+P+Pb b2P2Pb bSOSO4 4+2H+2H2 2O O结论：结论： （1 1）具有可逆性。）具有可逆性。 （2 2）充浓放稀。）充浓放稀。 （3 3）正极板附近化学反应较负极板附近化学反应剧烈。）正极板附近化学反应较负极板附近化

11、学反应剧烈。 放电 充电蓄电池工作原理和特性蓄电池工作原理和特性2. 2. 蓄电池的工作特性蓄电池的工作特性1 1静止电动势和内阻静止电动势和内阻1 1）静止电动势）静止电动势蓄电池处于静止状态时，正负极板之间的电位差（即蓄电池处于静止状态时，正负极板之间的电位差（即开路电压）称为静止电动势。开路电压）称为静止电动势。Ej=0.85 +25Ej=0.85 +25C C（V V）式中：式中：2525CC温度为温度为2525C C时电解液的相对密度。时电解液的相对密度。2525C=Pt+0.00075C=Pt+0.00075（t - 25t - 25）2 2）内电阻）内电阻蓄电池内电阻包括：电解液

12、电阻、极板电阻、隔板电阻和蓄电池内电阻包括：电解液电阻、极板电阻、隔板电阻和联条电阻。联条电阻。蓄电池工作原理和特性蓄电池工作原理和特性 （1 1）极板内阻）极板内阻 很小，随很小，随活性物质的变化而变化，活性物质的变化而变化，充电时变小，放电时变充电时变小，放电时变大。大。（2 2）隔板内阻）隔板内阻 与材料与材料有关。有关。（3 3）电解液内阻）电解液内阻 温度温度升高，内阻下降；内阻升高，内阻下降；内阻与密度关系密度与密度关系密度如图如图1- 1-1111所示。所示。 （4 4）联条内阻）联条内阻 很小，很小，为定值。为定值。蓄电池工作原理和特性蓄电池工作原理和特性2.2.蓄电池的放电特

13、性蓄电池的放电特性 是指充足电的蓄是指充足电的蓄电池在恒流放电过电池在恒流放电过程中，蓄电池的端程中，蓄电池的端电压电压U Uf f 和电解液密和电解液密度度25 25 随放电时间随放电时间的变化规律。的变化规律。恒流放电特性恒流放电特性曲线如曲线如图图1-121-12所所示。示。 蓄电池工作原理和特性蓄电池工作原理和特性 端电压分析端电压分析 U=E-IRU=E-IR （1 1）开始放电阶段（）开始放电阶段（2.112.112V2V）：消耗孔隙内的硫酸，）：消耗孔隙内的硫酸，U U下降较快。下降较快。 （2 2）相对稳定阶段（）相对稳定阶段（2 21.85V1.85V）：孔内消耗孔隙内的）：

14、孔内消耗孔隙内的硫酸与孔外消耗的硫酸达到动态平衡，硫酸与孔外消耗的硫酸达到动态平衡， U U缓慢下降。缓慢下降。 （3 3）迅速下降阶段（）迅速下降阶段（1.851.851.75V1.75V）：）： 蓄电池放电终了的标志：蓄电池放电终了的标志： （1 1）单个电压降到放电终止电压值）单个电压降到放电终止电压值( (以以2020小时放电率放小时放电率放电时，此值为电时，此值为1.75V1.75V） （2 2）电解液相对密度下降到最小许可值，约）电解液相对密度下降到最小许可值，约1.11cm1.11cm3 3。蓄电池工作原理和特性蓄电池工作原理和特性 在恒流充电过程中，在恒流充电过程中，单格电池的

15、端电压单格电池的端电压U UC C 和电和电解液相对密度解液相对密度25 25 随时随时间的变化规律。间的变化规律。 恒流充电特性曲线如图恒流充电特性曲线如图1-131-13所示。所示。3 3充电特性充电特性蓄电池工作原理和特性蓄电池工作原理和特性 U UC C 变化规律：变化规律：U UC C = E + I = E + IC C R Ri i（1 1）充电开始阶段（）充电开始阶段（2 22.2V2.2V）：孔隙内生成硫酸，）：孔隙内生成硫酸，端电压迅速上升。端电压迅速上升。（2 2）稳定上升阶段（）稳定上升阶段（2.22.22.4V2.4V）：孔内生成的硫酸）：孔内生成的硫酸与孔外消耗的硫

16、酸达到动态平衡，与孔外消耗的硫酸达到动态平衡， U U缓慢缓慢s s上升。上升。（3 3）充电末期）充电末期电压迅速上升到电压迅速上升到2.7V2.7V左右，且稳定不变，电解液呈沸左右，且稳定不变，电解液呈沸腾状态。腾状态。（4 4）充电停止后，端电压逐渐下降至静止电动势）充电停止后，端电压逐渐下降至静止电动势。蓄电池工作原理和特性蓄电池工作原理和特性 蓄电池充电终了的标志：蓄电池充电终了的标志： （1 1）电解液中剧烈冒汽泡，呈沸腾现象。）电解液中剧烈冒汽泡，呈沸腾现象。( (电解水电解水) ) （2 2）电解液相对密度上升到最大值，且在）电解液相对密度上升到最大值，且在2 23h3h小时内

17、不小时内不再上升。再上升。 （3 3）单格端电压上升到最大值（）单格端电压上升到最大值（2.7V2.7V），且在），且在2 23 3小时小时不再升高。不再升高。蓄电池工作原理和特性蓄电池工作原理和特性四、蓄电池的容量及其影响因素四、蓄电池的容量及其影响因素 1. 1. 蓄电池的容量蓄电池的容量 概念概念 表示蓄电池的供电能力。当蓄电池以恒流放电表示蓄电池的供电能力。当蓄电池以恒流放电时，其容量等于放电电流时，其容量等于放电电流I I和放电时间和放电时间t t的乘积，既的乘积，既 = =It （AhAh） 分类分类 额定容量、起动容量和储备容量额定容量、起动容量和储备容量（1 1）额定容量）额定

18、容量 将充足电的新蓄电池在电解液温度为将充足电的新蓄电池在电解液温度为2525时，以时，以20h20h放电率的放电电流连续放电，至放电率的放电电流连续放电，至12V12V蓄蓄电池端电压下降到电池端电压下降到10.510.50.05V0.05V时所输出的电量。时所输出的电量。 （2 2）起动容量）起动容量 起动时的供电能力。分常温起动容量起动时的供电能力。分常温起动容量和低温起动容量。和低温起动容量。 常温起动容量常温起动容量 既电解液温度为既电解液温度为25250 0C C时，以时，以5min5min率放电率放电的电流（的电流（3 3倍额定容量的电流）连续放电至规定的终止倍额定容量的电流）连续

19、放电至规定的终止电压（电压（12V12V蓄电池为蓄电池为9V9V）时所输出的电量。）时所输出的电量。 低温起动容量低温起动容量 既电解液温度为既电解液温度为-18-180 0C C时，以时，以3 3倍额定容倍额定容量的电流连续放电至规定的终止电压（量的电流连续放电至规定的终止电压（12V12V蓄电池为蓄电池为6V6V）时所输出的电量，其放电的时间在时所输出的电量，其放电的时间在2.5min2.5min以上。以上。蓄电池的容量及其影响因素蓄电池的容量及其影响因素蓄电池的容量及其影响因素蓄电池的容量及其影响因素（3 3）储备容量）储备容量 蓄电池在蓄电池在252522条件下，以条件下，以2525A

20、 A恒流放电直恒流放电直至单池平均电压降到至单池平均电压降到1.751.75V V时的放电时间。单时的放电时间。单位为分钟（位为分钟（minmin）。）。2. 2. 影响容量的因素影响容量的因素（1 1）构造因素对容量的影响）构造因素对容量的影响极板厚度极板厚度越薄，活性物质的利用率就越高，容量就越薄，活性物质的利用率就越高，容量就越高。越高。极板面积极板面积越大，同时参与反应的物质就越多，容量越大，同时参与反应的物质就越多，容量就越大。就越大。同性极板中心距同性极板中心距越小，蓄电池内阻越小，容量越大。越小，蓄电池内阻越小，容量越大。（2 2）使用因素对容量的影响）使用因素对容量的影响蓄电池

21、的容量及其影响因素蓄电池的容量及其影响因素 1) 1)放电电流放电电流 放电电流越大，蓄电池输出的容量越小。放电电流越大，蓄电池输出的容量越小。 注意注意 在使用起动机时，必须严格控制起动时间，每次在使用起动机时，必须严格控制起动时间，每次接入起动机的时间不得超过接入起动机的时间不得超过5s5s，两次起动应间隔，两次起动应间隔15s15s以上以上 放电电流与容量关系蓄电池的容量及其影响因素蓄电池的容量及其影响因素 2) 2)电解液温度电解液温度 电解液温度降低，蓄电池输出的容量减小，电解液温度降低，蓄电池输出的容量减小，如图如图1-151-15所示。所示。 注意注意 冬季应注意对蓄电池的保温冬

22、季应注意对蓄电池的保温 温度温度粘度粘度渗渗入极板困难，活性物入极板困难，活性物质利用率质利用率QQ；同时，粘度同时，粘度内内阻阻内压降内压降端端电压电压QQ。 电解液温度与容量关系蓄电池的容量及其影响因素蓄电池的容量及其影响因素 3) 3)电解液的相对密度电解液的相对密度 实践证明，采用较实践证明，采用较低的电解液相对密度，低的电解液相对密度，可以提高蓄电池输出大可以提高蓄电池输出大电流的能力和大电流放电流的能力和大电流放电时的容量。电解液相电时的容量。电解液相对密度对容量的影响如对密度对容量的影响如图图1-161-16所示。所示。 注意注意 冬季，在不致结冬季，在不致结冰的前提下，应尽量采

23、冰的前提下，应尽量采用稍低密度的电解液。用稍低密度的电解液。 电解液相对密度与容量关系蓄电池的容量及其影响因素蓄电池的容量及其影响因素蓄电池的充电蓄电池的充电 2.4.1 2.4.1 充电方法充电方法 （1 1）定流充电）定流充电在充电过程中，在充电过程中，充电电流恒定充电电流恒定不变（通过调整不变（通过调整电压，保证电流不变）。电压，保证电流不变）。优点优点为：充电电流可任意选择，有益于延长蓄为：充电电流可任意选择，有益于延长蓄电池寿命，可用于初充电和去硫化充电。电池寿命，可用于初充电和去硫化充电。缺点缺点是充电时间长，且需要经常调整充电电流。是充电时间长，且需要经常调整充电电流。 37（2

24、 2）定压充电）定压充电 在充电过程中，在充电过程中，充电电压恒定不变充电电压恒定不变。是蓄电池在汽车上。是蓄电池在汽车上由发电机对其充电的方法。由发电机对其充电的方法。优点优点为：充电速度快，充电时间短，充电电流为：充电速度快，充电时间短，充电电流ICIC会随会随着电动势着电动势E E的上升，而逐渐减小到零，使充电自动停止，不的上升，而逐渐减小到零，使充电自动停止，不必人工调整和照管。必人工调整和照管。缺点缺点是：充电电流大小不能调整，所以不能保证蓄电是：充电电流大小不能调整，所以不能保证蓄电池彻底充足电，也不能用于初充电和去硫化充电。池彻底充足电，也不能用于初充电和去硫化充电。蓄电池的充电

25、蓄电池的充电 （3 3）脉冲快速充电法）脉冲快速充电法以脉冲大电流充电来实现快速充电的方法。以脉冲大电流充电来实现快速充电的方法。大电流恒流充电大电流恒流充电 IC=IC=（0.80.81 1）C20 C20 至单池电压至单池电压升至升至2.4V2.4V；前停充前停充151525ms25ms；反向脉冲充电反向脉冲充电 IC=IC=（1.51.52.02.0）C20 t=150C20 t=1501000us1000us；后停充后停充252540ms40ms，如此循环，直至充足电。，如此循环，直至充足电。 (4)(4)智能快速充电智能快速充电利用单片机的智能功能，控制充电电流按照最佳利用单片机的智

26、能功能，控制充电电流按照最佳充电电流变化而实现快速充电的方法。充电电流变化而实现快速充电的方法。蓄电池的充电蓄电池的充电（5 5）蓄电池充电时的连接）蓄电池充电时的连接 1 1）定流充电时的连接）定流充电时的连接 采用串联法采用串联法 即把同的蓄电池串联起来接如充电电源。即把同的蓄电池串联起来接如充电电源。 可串联蓄电池单格总数和电池只数为：可串联蓄电池单格总数和电池只数为：蓄电池单格总数蓄电池单格总数= =充电机的额定充电电压充电机的额定充电电压/2.7/2.7串联串联12V12V蓄电池数蓄电池数= =充电机的额定充电电压充电机的额定充电电压/ /（2.72.7 6） 注意注意 所有串联支路

27、的蓄电池，其容量最好相同，否则充所有串联支路的蓄电池，其容量最好相同，否则充电电流必须按容量最小的电池来选定电电流必须按容量最小的电池来选定 2 2）定压充电时的连接）定压充电时的连接 采用并联法采用并联法 即把不同的蓄电池并联起来接如充电电源即把不同的蓄电池并联起来接如充电电源 注意注意 并联蓄电池的数目必须按充电设备的最大输出电流并联蓄电池的数目必须按充电设备的最大输出电流决定。决定。蓄电池的充电蓄电池的充电2.4.2 充电种类 1 1）初充电）初充电对新蓄电池或更换极板后的蓄电池进行的首次充对新蓄电池或更换极板后的蓄电池进行的首次充电。电。 步骤：步骤：检查外部、通气孔检查外部、通气孔加

28、注电解液加注电解液 选择充电电选择充电电流（流（I IC1C1=Q=Q2020/15/15， I IC2C2=Q=Q2020/30 /30 ） 连接蓄电池连接蓄电池- -充电过充电过程中应注意问题程中应注意问题 调整电解液密度。调整电解液密度。 2 2）补充充电）补充充电蓄电池使用后的充电。蓄电池使用后的充电。 步骤：步骤：检查外部、通气孔、液面高度检查外部、通气孔、液面高度液面不足补加液面不足补加蒸馏水至极板上沿蒸馏水至极板上沿15mm 15mm 检查单格电压检查单格电压选择充电选择充电电流（电流（ I IC1C1=Q=Q2020/10/10， I IC2C2=Q=Q2020/20 /20

29、） 充电时间约为充电时间约为131316h16h。 蓄电池的充电蓄电池的充电 3 3）间歇过充电）间歇过充电间歇过充电是避免使用中极板硫化的一种预防性充电。间歇过充电是避免使用中极板硫化的一种预防性充电。一般应每隔一般应每隔3 3个月进行一次。个月进行一次。 充电方法充电方法是先按补充充电方式充足电，停歇是先按补充充电方式充足电，停歇1h1h后，后，再以减半的充电电流进行过充电，直至充足电为止。再以减半的充电电流进行过充电，直至充足电为止。 4 4）循环锻炼充电）循环锻炼充电 为迫使相当于额定容量的活性物质都能参加工作，为迫使相当于额定容量的活性物质都能参加工作，以避免活性物质由于长期不参与化

30、学反应而收缩，每隔一以避免活性物质由于长期不参与化学反应而收缩，每隔一段时间（如：段时间（如：3 3个月）应对蓄电池进行一次循环锻炼充电。个月）应对蓄电池进行一次循环锻炼充电。充电方法充电方法是先用补充充电或间歇过充电将蓄电池充足是先用补充充电或间歇过充电将蓄电池充足电，然后，以电，然后，以20h20h放电率方完电，再用补充充电法充足电放电率方完电，再用补充充电法充足电即可使用。即可使用。蓄电池的充电蓄电池的充电 4 4）去硫化充电）去硫化充电蓄电池轻度硫化，可用充电的方法予以消除，方蓄电池轻度硫化，可用充电的方法予以消除，方法如下：法如下：（1 1）倒出电解液，加入蒸馏水冲洗两次后，再）倒出

31、电解液，加入蒸馏水冲洗两次后，再加入蒸馏水；加入蒸馏水；（2 2）用）用I IC C=Q=Q2020/30/30（A A）的电流进行充电，当密）的电流进行充电，当密度上升到度上升到1.15g/cm31.15g/cm3时，倒出电解液，再加蒸馏水继时，倒出电解液，再加蒸馏水继续充电，直至密度不再上升；续充电，直至密度不再上升；（3 3）以）以20h20h率放电电流放电至单池电压降到率放电电流放电至单池电压降到1.75V1.75V时，再进行上述充电。反复进行以上过程，直时，再进行上述充电。反复进行以上过程，直至输出容量达到额定容量的至输出容量达到额定容量的80%80%以上，即可使用。以上，即可使用。

32、故障分析故障分析 故障故障1 1、汽车存放、汽车存放4 4天天不能起动，分析原因，不能起动，分析原因，怎么检修？怎么检修？ 故障故障2 2、一辆汽车经常烧损发电机，、一辆汽车经常烧损发电机，前期是发电机过热，最后烧毁，分析前期是发电机过热，最后烧毁，分析原因？原因？ 怎么判断蓄电池容量？怎么判断蓄电池容量？ 用万用表能判断蓄电池用万用表能判断蓄电池的好坏吗？的好坏吗？ 怎么判断蓄电池的怎么判断蓄电池的正负极？正负极？ 怎么处理极桩？怎么处理极桩？ 铅蓄电池的使用与维护 蓄电池的正确使用蓄电池的正确使用 三抓三抓（1 1）抓及时、正确充电）抓及时、正确充电 1 1）放完电的电池）放完电的电池24

33、h24h内送充电间；内送充电间； 2 2）装车使用电池定期补充充电，放电程度，冬季不）装车使用电池定期补充充电，放电程度，冬季不超过超过25%25%，夏季不超过，夏季不超过50%50%； 3 3）带电液存放的蓄电池定期补充充电。）带电液存放的蓄电池定期补充充电。（2 2）抓正确使用操作）抓正确使用操作 1 1）每次启动时间不超过）每次启动时间不超过5s5s，启动间隔时间，启动间隔时间15s15s，最多，最多连续启动连续启动3 3次；次； 2 2）车上蓄电池应固定牢靠，安装搬运时应轻搬轻放。）车上蓄电池应固定牢靠，安装搬运时应轻搬轻放。 （3 3）抓清洁保养）抓清洁保养1 1）保持蓄电池表面清洁

34、；）保持蓄电池表面清洁；2 2）及时清除蓄电池表面的酸液；）及时清除蓄电池表面的酸液；3 3）经常疏通通气孔。）经常疏通通气孔。 五防五防（1 1）防止过充和充电电流过大；）防止过充和充电电流过大；（2 2）防止过度放电；）防止过度放电；（3 3）防止电解液液面过低；）防止电解液液面过低；（4 4）防止电解液密度过大；）防止电解液密度过大；（5 5）防止电解液内混入杂质。）防止电解液内混入杂质。 铅蓄电池的使用与维护铅蓄电池的使用与维护（4 4）冬季使用蓄电池时的注意事项）冬季使用蓄电池时的注意事项 （1 1）应特别注意保持其处于充足电状态，以防结冰；）应特别注意保持其处于充足电状态，以防结冰

35、； （2 2）冬季补加蒸馏水应在充电时进行，以防结冰；）冬季补加蒸馏水应在充电时进行，以防结冰； （3 3）冬季容量降低，发动机启动前应进行预热，每次）冬季容量降低，发动机启动前应进行预热，每次启动时间不超过启动时间不超过5s5s，每次启动间隔应有，每次启动间隔应有15s15s； （4 4）冬季气温低，蓄电池充电困难，应经常检查蓄电）冬季气温低，蓄电池充电困难，应经常检查蓄电池存电状况。池存电状况。铅蓄电池的使用与维护铅蓄电池的使用与维护 发电机充电指示亮，发电机就一定不发电机充电指示亮，发电机就一定不发电吗？发电吗？ 我们给学生讲解发电机时，汽油机发我们给学生讲解发电机时，汽油机发电机发电电

36、压是多少？你真正测量过电机发电电压是多少？你真正测量过吗？假如你去测量，你测量哪里？吗？假如你去测量，你测量哪里？ 发电机的结构，各位老师都是怎么给发电机的结构，各位老师都是怎么给学生讲解呢？一般是有定子、转子、学生讲解呢？一般是有定子、转子、整流器和壳体等组成，是吗？整流器和壳体等组成，是吗？ 发电机发电机功用功用分类分类结构结构原理原理特性特性调节器调节器充电电路分析充电电路分析 发电机的保养作业，都进行哪些维护？发电机的保养作业，都进行哪些维护？ 发电机哪些部位容易损坏？发电机哪些部位容易损坏？ 发电电压过高，不容易出现。发电电压过高，不容易出现。 发电机供电不足，怎么检测？发电机供电不

37、足，怎么检测？ 怎么选择发电机？加装其他用电设备对发电怎么选择发电机？加装其他用电设备对发电机的影响？机的影响？ 整流器二极管损坏，怎么选择替代二极管？整流器二极管损坏，怎么选择替代二极管？ 发电机不发电的原因？发电机不发电的原因？ 电路分析？电路分析？3.1 3.1 交流发电机结构与型号交流发电机结构与型号功用功用 当发动机在怠速以上转速运转时，除向起当发动机在怠速以上转速运转时，除向起动机以外的用电系统供电，同时还向蓄电动机以外的用电系统供电，同时还向蓄电池充电。池充电。3.1.1 3.1.1 交流发电机分类交流发电机分类1按结构分类按结构分类（1 1）普通交流发电机）普通交流发电机 (

38、(使用时需要配装电压调节器的发电使用时需要配装电压调节器的发电机机) ) 例例JF132 JF132 （EQ140EQ140用）插图用）插图（2 2）整体式交流发电机）整体式交流发电机 ( (发电机和调节器制成一个整体的发电机和调节器制成一个整体的发电机发电机) ) 例别克轿车的发动机上装配的是例别克轿车的发动机上装配的是CSCS型发电机型发电机（包括（包括CS121CS121、CS130CS130和和CS144CS144三种不同的型号）如三种不同的型号）如图图： （3 3）带泵交流发电机）带泵交流发电机 ( (和汽车制动系统用真空助力泵和汽车制动系统用真空助力泵安装在一起的发电机安装在一起的

39、发电机) ) 例例JFZB292JFZB292发电机。发电机。 （4 4）无刷交流发电机）无刷交流发电机 ( (不需要电刷的发电机不需要电刷的发电机) ) 例例JFW1913JFW1913发电机。发电机。（5 5）永磁交流发电机）永磁交流发电机( (磁极为永磁铁制成的发电机磁极为永磁铁制成的发电机) ) 2.2.按磁场绕组搭铁方式分类按磁场绕组搭铁方式分类 （1 1）内搭铁型交流发电机）内搭铁型交流发电机 磁场绕组的一端（负极）直接搭（和壳体相联）磁场绕组的一端（负极）直接搭（和壳体相联）（2 2）外搭铁型交流发电机）外搭铁型交流发电机 磁场绕组的一端（负极）接入调节器，通过调磁场绕组的一端（

40、负极）接入调节器，通过调节器后再搭铁。节器后再搭铁。3 3按装用的二极管数量分类按装用的二极管数量分类 （1 1）6 6管交流发电机管交流发电机 例例JF1522JF1522（东风汽车用）（东风汽车用）（2 2）8 8管交流发电机管交流发电机 例例JFZ1542JFZ1542（天津夏利汽车用）（天津夏利汽车用）（3 3）9 9管交流发电机管交流发电机 例（日本日立、三凌、马自达汽车用例（日本日立、三凌、马自达汽车用 (4(4）1111管交流发电机管交流发电机 例例JFZ1913ZJFZ1913Z（奥迪、桑塔纳汽车用）（奥迪、桑塔纳汽车用） 交流发电机的结构交流发电机的结构 由由三相同步交流发电

41、机三相同步交流发电机和和硅二极管硅二极管组成。如图组成。如图3-13-1所示。所示。 1 1整体式交流发电机整体式交流发电机 图3-1 整体式交流发电机结构 双击画面双击画面观看动画观看动画三相同步交流发电三相同步交流发电机机 由定子总成、由定子总成、转子总成、传动转子总成、传动带轮、风扇、前带轮、风扇、前后端盖及电刷等后端盖及电刷等组成。组成。 （1 1）定子总成）定子总成 定子又叫电枢，定子又叫电枢，是用来产生交流是用来产生交流电动势的。电动势的。 由铁芯和三相由铁芯和三相绕组组成绕组组成 。 连接方法连接方法 星形连接星形连接 三角连接三角连接 双击画面双击画面观看动画观看动画 （2 2

42、）转子总）转子总成成 转子的总转子的总成作用是产生成作用是产生磁场，它由其磁场，它由其两块爪极、磁两块爪极、磁场绕组、滑环场绕组、滑环及轴等组成，及轴等组成，如图如图3-33-3所示。所示。双击画面观看动画3. 3.整流器整流器 交流发电机整流器交流发电机整流器的作用是将定子绕组的作用是将定子绕组的三相交流电变为直的三相交流电变为直流电，流电，6 6管交流发电机的管交流发电机的整流器是由整流器是由6 6只硅整流只硅整流二极管组成三相全波二极管组成三相全波桥式整流电路桥式整流电路。 另外也有另外也有8 8管、管、9 9管、管、1111管组成的整流器。管组成的整流器。 将正极管安装在一块铝制散热板

43、上，称为正整流板；将负将正极管安装在一块铝制散热板上，称为正整流板；将负极管安装另一块铝制散热板上，称为负整流板，也可用发极管安装另一块铝制散热板上，称为负整流板，也可用发电机后盖代替负整流板，两块板绝缘地安置在一起，电机后盖代替负整流板，两块板绝缘地安置在一起，它与它与后端盖用尼龙或其他绝缘材料制成的垫片隔开且固定在后端盖上。后端盖用尼龙或其他绝缘材料制成的垫片隔开且固定在后端盖上。 图3-4整流板 a)正、负整流板； b)整流板总成几种不同发电机整流器几种不同发电机整流器a:具有中性点二极管 b：具有磁场二极管 c：具有中性点和磁场 二极管 （4 4）前、后端盖）前、后端盖 前、前、后端盖

44、上均有轴承座后端盖上均有轴承座孔，用于安装转子轴孔，用于安装转子轴承以支撑转子。两端承以支撑转子。两端盖分别有挂脚，利用盖分别有挂脚，利用挂脚和调整臂将发电挂脚和调整臂将发电机安装固定在发动机机安装固定在发动机上，改变调整臂的固上，改变调整臂的固定位置可以调整传动定位置可以调整传动皮带的松紧程度。皮带的松紧程度。 前后端盖用铝合金材前后端盖用铝合金材料制成，铝合金是非料制成，铝合金是非导磁材料，它既可以导磁材料，它既可以防止漏磁，又具有良防止漏磁，又具有良好的导热性能，有利好的导热性能，有利于散热。于散热。双击画面双击画面观看动画观看动画 （5 5）电刷及电刷架）电刷及电刷架 材料为石墨，电刷

45、与电刷架的结材料为石墨，电刷与电刷架的结构有内装式和外装式，如图构有内装式和外装式，如图3-53-5所示。所示。双击画面观看动画 磁场绕组（两只电刷）和发电机的联接不同，使发电机分磁场绕组（两只电刷）和发电机的联接不同，使发电机分为内搭铁型和外搭铁型两种为内搭铁型和外搭铁型两种1 1内搭铁型发电机：磁场绕组负电刷直接搭铁的发电内搭铁型发电机：磁场绕组负电刷直接搭铁的发电机（和壳体直接相连）。见机（和壳体直接相连）。见图图a a 2 2外搭铁型发电机：磁场绕组的两只电刷都和壳体绝外搭铁型发电机：磁场绕组的两只电刷都和壳体绝缘的发电机。见缘的发电机。见图图b b外搭铁型发电机的磁场绕组负极外搭铁型

46、发电机的磁场绕组负极（负电刷）接调节器，通过后再搭铁。（负电刷）接调节器，通过后再搭铁。 3-5 电刷架的结构 a)外装式； b)内装式内搭铁内搭铁与与外搭铁外搭铁交流发电机交流发电机 风扇及皮带轮风扇及皮带轮 风扇一般用低碳钢板冲压而成，在发电机工作时，对发电风扇一般用低碳钢板冲压而成，在发电机工作时，对发电机强制通风冷却。皮带轮一般用铸铁或铝合金铸造而成，机强制通风冷却。皮带轮一般用铸铁或铝合金铸造而成， 有双槽和单槽之分有双槽和单槽之分 。交流发电机工作原理及工作特性交流发电机工作原理及工作特性一、交流发电机的工作原理一、交流发电机的工作原理 1. 1. 发电原理发电原理（1 1）在发电

47、机内部有一个由发动机带动转子（旋转磁）在发电机内部有一个由发动机带动转子（旋转磁场）场）（2 2）磁场外有一个定子绕组）磁场外有一个定子绕组, , 绕组有绕组有3 3组线圈组线圈(3 (3相绕组相绕组) )，3 3相绕组彼此相隔相绕组彼此相隔120120度度（3 3）当转子旋转时，旋转的磁场使固定的电枢绕组切）当转子旋转时，旋转的磁场使固定的电枢绕组切割磁力线（或者说使电枢绕组中通过的磁通量发生变割磁力线（或者说使电枢绕组中通过的磁通量发生变化）而产生电动势。如图化）而产生电动势。如图3-93-9所示。所示。 图3-9 交流发电机工作原理图 转子产生旋转磁场转子产生旋转磁场 当两集电环通入直流

48、当两集电环通入直流电时（通过电刷），电时（通过电刷），磁场绕组中就有电流磁场绕组中就有电流通过，并产生轴向磁通过，并产生轴向磁通，使爪极一块被磁通，使爪极一块被磁化为化为N N极，另一块被磁极，另一块被磁化为化为S S极，从而形成六极，从而形成六对相互交错的磁极。对相互交错的磁极。当转子转动时，就形当转子转动时，就形成了旋转的磁场。成了旋转的磁场。双击画面观看动画 三相交流电动势分别用三相交流电动势分别用e eu u、e ev v、e ew w表示，其瞬时值方程表示，其瞬时值方程为：为： eu = Emsint= E sint ev = Emsin(t-120)= E sin(t-120) e

49、w = Emsin(t+120)= E sin(t+120) 电动势的有效值为电动势的有效值为: : E =4.44KW=C=Ce enn22绕组系数，整集距绕法K=1每相绕组的匝数（匝）感应电动势的频率（Hz）发电机转速每极磁通电机结构常数22.整流原理整流原理(动画演示动画演示） （1）二极管的导同原则）二极管的导同原则 正极管正极管的导通原则：瞬间正极电位最高者导通。的导通原则：瞬间正极电位最高者导通。 负极管负极管的导通原则：瞬间负极电位最低者导通。的导通原则：瞬间负极电位最低者导通。 图3-11 多管交流发电机的整流电路动画演示动画演示（2）整流过程）整流过程双击画面观看动画3 3励

50、磁方式励磁方式 先先他激他激、 后后自激自激。 激磁电路如图激磁电路如图3-123-12双击画面观看动画 图3-12 交流发电机励磁电路a）内搭铁控制形式； b）外搭铁控制形式 1. 1.输出特性输出特性 定义：定义：U U不变（对不变（对12V12V系列为系列为14V14V，对，对24V24V系系列规定为列规定为28V28V），其输），其输出电流出电流I I与转速与转速n n之间之间的关系如图的关系如图1-321-32所示。所示。 结论：结论： 空载转速空载转速n1n1： 满载转速满载转速n2n2 交流发电机具有限制交流发电机具有限制输出电流的能力输出电流的能力交流发电机的输出特性曲线二、交