汽车电路（电源系+）.ppt

1、 蓄电池蓄电池 发电机发电机 调节器调节器掌握蓄电池的结构与原理；掌握蓄电池的结构与原理；学会检测与维护蓄电池学会检测与维护蓄电池;掌握发电机的作用和结构；掌握发电机的作用和结构；了解发电机的工作原理与特性，学会检测与维护发电机；了解发电机的工作原理与特性，学会检测与维护发电机；了解发电机调节器的工作原理；了解发电机调节器的工作原理；学会判断发电机调节器的搭铁形式学会判断发电机调节器的搭铁形式;学会诊断与排除汽车充电系统常见故障学会诊断与排除汽车充电系统常见故障项目描述 汽车各用电设备汽车各用电设备的正常工作，都离不的正常工作，都离不开汽车电源系统。汽开汽车电源系统。汽车电源系统主要由蓄车电源

2、系统主要由蓄电池、发电机、电压电池、发电机、电压调节器、充电指示灯、调节器、充电指示灯、点火开关及其连接线点火开关及其连接线路等组成。路等组成。两个电源两个电源任务1 汽车蓄电池的检测与维护一、汽车蓄电池的作用蓄电池起动前供电存电提供 励磁补充 供电稳定 电压任务1 汽车蓄电池的检测与维护汽车蓄电池的作用汽车蓄电池的作用（1 1）作用：供电）作用：供电（2 2）组成：）组成：发电机（发电）发电机（发电）调节器（保持发电机电压恒定）调节器（保持发电机电压恒定）蓄电池（储能、供电）蓄电池（储能、供电）电流表（指示充放电电流大小）电流表（指示充放电电流大小）（3 3）特点：）特点：起动时，蓄电池单独

3、供电起动时，蓄电池单独供电 低速时，同时供电低速时，同时供电 正常时，发电机供电并充电正常时，发电机供电并充电 超载时，同时供电超载时，同时供电 二、蓄电池的基本结构极板隔板外壳极桩联条电解液 电解液是由相对密度为 1.84 g/cm3的化学纯硫酸（H2SO4）和蒸馏水（H2O）按一定比例配制而成的，密度一般为 1.24 1.28 g/cm3。蓄电池与外部导体连接的端子，有正、负两个极桩。极桩三、蓄电池的类型干荷电蓄电池 干荷电蓄电池需要干荷电蓄电池需要使用时，只要加入规定使用时，只要加入规定密度的电解液，搁置密度的电解液，搁置 15 20 min，调整液面，调整液面高度和密度至规定标准高度和

4、密度至规定标准后即可使用。但为延长后即可使用。但为延长蓄电池的使用寿命，最蓄电池的使用寿命，最好在使用前进行一次初好在使用前进行一次初充电。充电。三、蓄电池的类型免维护蓄电池 免维护蓄电池是在正常的使用期限内无需添加蒸馏水；市内短途车行驶80 000 km；长途货可行驶400 000 80 000 km 而不需要维护。电解液密度计密度计是蓄电池性能检查的参考依据，因为蓄电池由多格组成，而密度计只能检测其中的一格四、蓄电池的工作原理 蓄电池充电终了充电终了的特征如下：蓄电池内产生大量气泡，即出现“沸腾沸腾”现象；蓄电池端电压上升至最大值，且2h内不再增加；电解液相对密度上升至最大值，且23h内不

5、再增加 蓄电池放电终了放电终了的特征如下：单格电压放电至终止电压(以20h放电率放电，单格电压降至1.75V)；电解液相对密度降到最低值1.11五、蓄电池的技术参数 额定电压 额定容量储备容量冷启动 电流12V90AH 蓄电池的额定电压有 6 V 和 12 V 两种，轿车一般用 12 V 的蓄电池。电压等级为 24 V的载重卡车可将两个 12 V 的蓄电池串联使用。蓄电池的容量是指在放电允许的范围内输出的电量，与放电电流和电解液的温度有关。容量等于放电电流与放电时间的乘积。储备容量（RCreserve capacity）表示在汽车充电系统失效时，蓄电池能为照明和点火系统等用电设备提供 25 A

6、 恒流的能力。600 CCA 冷启动电流（CCAcold cranking amperage）通常规定在-18 时，蓄电池最大可以输出的电流值。蓄电池 30 s 持续放电至端电压为 7.2 V 时所能提供的电流，是蓄电池的低温启动性能。六、蓄电池的型号1.国产蓄电池的型号6-QA-105 G6-QAW-1052.进口蓄电池的规格L2-400 12 V 60 Ah 640 CCAL3-500 12 V 75 Ah 800 CCA七、蓄电池的使用和维护三抓抓正确使用操作抓清洁、保养抓定期补充充电蓄电池的正确使用五防防止过充电和充电电流过大防止过度放电防止电解液液面过低防止电解液密度过高防止电解液内

7、混入杂质2.蓄电池的检测检测蓄电池的液面高度 电解液密度高于1.26或充电高于65%时，小球浮起，指示器显示绿色。当充电低于65%时，小球下沉，指示器显示黑色，表明需要充电。当电解液液面较低时，指示器显示无色或浅黄色，该蓄电池应该更换。电量指示器工作原理检测蓄电池的密度2.蓄电池的检测八、蓄电池检测仪的使用设备方法数据九、蓄电池充电机的使用(一）打开加油盖、检查电解液密度及液面高度九、蓄电池充电机的使用(二）夹紧极桩 注意：先正极后负极九、蓄电池充电机的使用(三）选择档位 九、蓄电池充电机的使用(四）按下开关充电 1.蓄电池充电的种类 初充电初充电 对新蓄电池或更换了极板后的蓄电池，对新蓄电池

8、或更换了极板后的蓄电池，在使用之前的首次充电称为初充在使用之前的首次充电称为初充电。电。初充电对蓄电池性能和使用寿命影响很大，初充电对蓄电池性能和使用寿命影响很大，若初充电不足，若初充电不足，则蓄则蓄电池的容量会降低，电池的容量会降低，从而缩短寿命；若初充电过量，从而缩短寿命；若初充电过量，则隔板和极板将受则隔板和极板将受到严重腐蚀，到严重腐蚀，寿命也会大大降低。因此，寿命也会大大降低。因此，初充电十分重要。初充电十分重要。补充充电补充充电 蓄电池在使用过程中，蓄电池在使用过程中，常有充电不足的现象，常有充电不足的现象，应根据需要及时进行补充应根据需要及时进行补充充电。充电。若发现下列现象，必

9、须随时进行补充充电。若发现下列现象，必须随时进行补充充电。电解液密度下降到电解液密度下降到 1.15 g/cm 1.15 g/cm 以下。以下。冬季放电超过额定容量冬季放电超过额定容量 25%25%，夏季超过额定容量，夏季超过额定容量 50%50%。灯光比平时暗淡，启动机运转无力。灯光比平时暗淡，启动机运转无力。单格电池电压降到单格电池电压降到 1.7 V 1.7 V 以下。以下。2.充电方法 定流充电常规充电 可以将不同电压值、容量相近的蓄电池串联起来充电。如果容量不同，应按容量小的蓄电池来决定充电电流。2.充电方法 定压充电常规充电 定压充电时，可以将相同电压值的蓄电池并联起来一起充电。脉

10、冲快速充电的特点是：充电时间短。初充电一般不超过 5 h，补充充电只需 0.5 1.5 h。节能。消耗电能为常规充电的 80%85%。可以增加蓄电池的容量。由于脉冲快速充电能消除蓄电池的极板硫化，因此，充电时化学反应充分，加深了反应深度，使蓄电池容量有所增加。具有显著的去硫化作用。对蓄电池的寿命有一定影响，仍需进一步改进。2.充电方法 脉冲快速充电任务2 汽车发电机的结构、原理与检测发电机位置1）放置于发动机前端由曲轴皮带轮带动2）电枢线与蓄电池正极相连3）发动机上会一个三线或单线的线插头 发电机是汽车用电设备的主要电源。在汽车正常运行期间，发电机向除起动机之外的其它用电设备供电，并向蓄电池充

11、电。汽车上所用的发电机大多为三相交流发电机。汽车上采用硅整流交流发电机，它以硅二极管为整流器，将交流电转变成直流电。具有结构简单、体积小、重量轻、功率高、工作可靠、寿命长、维修方便等特点。一、汽车交流发电机的结构1.转子转子的功用是产生旋转磁场。转子由转子轴、励磁绕组（又称磁场绕组）、两块爪极、磁轭、滑环等组成2.定子 定子是由定子铁心和三相定子绕组组成，固定在前后端盖之间。三相定子绕组定子铁心3.整流器整流器的功用是将定子绕组产生的三相交流电变为直流电。整流器由整流板和整流二极管组成电刷组件电刷组件由电刷、电刷架和电刷弹簧组成二、交流发电机的工作原理动体场中生电流 闭合的导体在磁场中运动切割

12、磁力线产生感应电流。2.整流原理 整流器利用二极管的单向导电性将交流电转换为直流电3.励磁方式他励 交流发电机低速运转，发电机的电压低于蓄电池的电动势时，由蓄电池供给磁场绕组励磁电流自励 当发电机转速升高，发电机电压高于蓄电池的电动势时，励磁电流由发电机自给。先他励，后自励先他励，后自励三、汽车发电机的检测1.检测发电机的滑环和电刷目测表面烧蚀情况测量电刷长度测量滑环直径游标卡尺测量2.检测发电机的轴承 轴承检查方法：1、发动机运行时，用听诊器检查是否存在不规则异响。2、发电机拆卸后检查是否存在规则的金属刮痕。由于轴承磨损后造成同轴度偏差，所以产生以上两种现象。轴承磨损会先于轴变形的发生，所以

13、在实际生产中会先检查轴承的磨损。3.检测发电机的磁场、定子绕组 绕组的测量项目导通性导通性 测量绕组之间测量绕组之间的导通性，使用的导通性，使用万用表万用表200欧姆档。欧姆档。绝缘性绝缘性 测量绕组与金测量绕组与金属外壳之间的绝属外壳之间的绝缘性，使用万用缘性，使用万用表表20兆欧姆档。兆欧姆档。导通绝缘导通绝缘4.检测发电机整流器上的二极管 根据二极管单向导电性，测量正根据二极管单向导电性，测量正、反向电阻。反向电阻。发电机整流器上正、发电机整流器上正、负二极管的正向电阻一般为负二极管的正向电阻一般为 8 10，正、正、负二极管的反向电阻一般为负二极管的反向电阻一般为。若测得某二极管的正、

14、若测得某二极管的正、反电阻接近反电阻接近为为 0，说明该二极管击穿短路；说明该二极管击穿短路；若测若测得某二极管的正、反电阻均为得某二极管的正、反电阻均为，说，说明该二极管内部断路。发电机整流器明该二极管内部断路。发电机整流器上只要有上只要有 1 个二极管短路或断路都应个二极管短路或断路都应更换整流器总成。更换整流器总成。请留意万用表请留意万用表笔的接法笔的接法任务3 汽车发电机调节器的原理 和充电系统常见故障的检测一、交流发电机电压调节器概述 各种形式的电压调节器1.交流发电机电压调节器的功用 电压调节器是把发电机的输出电压控制在规定范围内的调节装置，其功用是在发电机转速大幅度变化时，自动控

15、制发电机的输出电压基本不变（12 V 的车一般为 14 V 左右），防止发电机的电压过高而烧坏用电设备和导致蓄电池过充电，同时也防止发电机电压过低而使用电设备不能正常工作和蓄电池充电不足。2.交流发电机电压调节器的工作原理 电压调节器就是利用自动调节励磁电流来改变磁极磁通大小的原理来调节发电机电压的。汽车采用的电压调节器可分为触点式电压调节器（现已基本被淘汰）、晶体管式调节器和集成电路式调节器。晶体管式和集成电路式调节器都属于电子调节器。3.交流发电机调节器的分类触点式电压调节器晶体管式电压调节器集成电路式电压调节器4.电子调节器搭铁形式 电子调节器按所匹配的交流发电机搭铁类型可分为内搭铁型电

16、子调节器和外搭铁型电子调节器两种。二、集成电路调节器的调压原理 集成电路电压调节器具有体积小、功能强、可靠性高、结构简单、成本低等特点，目前已广泛应用于国内外的汽车上。集成电路电压调节器由于体积小，目前都装于发电机内，成为整体式交流发电机。集成电路调节器的特点 P半波整流接线柱L充电指示灯接线柱F磁场绕组电压监视接线柱S蓄电池电压监视接线柱发电机集成电路调节器的原理 三、交流发电机与调节器的正确使用与维护 交流发电机与调节器在使用过程中应特别注意以下几点：1 及时清理，保持清洁。发电机外壳及接线柱的灰尘、污垢要及时清理，以免外壳锈蚀，造成接触不良。发电机工作 240 h 后，应使用浸有汽油或酒

17、精的纱布将电刷和滑环上的油污清理干净。2 定期检查电刷。发电机高速运转时，电刷容易磨损，当电刷磨损到一定程度时，应及时更换，以免造成电刷与滑环接触不良引起火花，电刷与滑环的接触面积应不小于 75%，电刷在电刷架内应活动自如，否则均应更换电刷总成。3 保证发电机的润滑。发电机每工作 1 000 h 后，应检查并补充发电机前、后轴承的润滑油，润滑油以充满轴承空间的 2/3 为宜。4 经常检查发电机皮带的松紧度。若皮带过松将使发电机发电量减小，若皮带过紧将导致发电机轴承过早损坏。发电机的皮带松紧度检查如图 1-3-6 所示，用 30 40 N 的压力施加在皮带的中部，皮带挠度应为 10 15 mm，

18、否则应调整。5 发电机工作时，不允许用搭铁试火的方法来检查发电机是否发电，否则可能损坏发电机的整流器。6 发电机正常工作时，不可随意拆动用电设备的连接导线，以防止引起电路中的瞬时过电压，损坏电子元件。7 发动机熄火后，应及时关闭点火开关，以防止蓄电池通过发电机励磁电路放电。停车期间若需使用汽车收放机，一定要将点火开关打到 ACC（附件）挡。8 听到发电机异响时应及时检查。听到发电机运转声音不正常时，应立即停车检查，首先应检查发电机皮带是否过松，必要时还应拆检发电机，检查前、后端盖轴承磨损和润滑状况，防止轴承磨损后导致发电机扫膛报废。9 发现故障应及时检修。在使用的过程中，若发现发电机发电量过小

19、（其特征是输出电压在 13 V 以下，蓄电池经常亏电、灯光暗淡）、发电量过大（其特征是输出电压在 15 V以上，灯光发出刺眼的白光，且经常烧灯泡），应及时检修，不可让发电机带病工作，以免扩大故障范围。10 正确区分发电机和调节器的搭铁形式。一般发电机和调节器的搭铁形式应一致，配套使用。若需要代换使用，应同时改变发电机和调节器的接线方式。四、汽车充电系统常见故障的诊断与排除 常见故障一、不充电 不充电的可能原因有：连接导线断路、短路、连接处松动等。发电机损坏。如转子或定子绕组短路或断路、电刷磨损、硅整流二极管损坏等。调节器损坏或电压值太低。二、过充电 过充电引起蓄电池寿命缩短，主要原因是调节器电压值太高。故障分析 充电不足的可能原因有：连接导线有轻微的短路、连接点松动或接触不良等。发电机故障。如转子或定子绕组层间短路、电刷磨损或弹簧弹力不足、硅整流二极管不良或个别二极管开路、皮带过松等。调节器电压值调整不当（太低）。三、充电不足故障分析