汽車電源系統

蓄電池發電機調節器掌握蓄電池的結構與原理；學會檢測與維護蓄電池;掌握發電機的作用和結構；了解發電機的工作原理與特性，學會檢測與維護發電機；學會診斷與排除汽車充電系統常見故障教學目的和要求項目描述汽車各用電設備的正常工作，都離不開汽車電源系統。汽車電源系統主要由蓄電池、發電機、電壓調節器、充電指示燈、點火開關及其連接線路等組成。兩個電源任務1汽車蓄電池的檢測與維護一、汽車蓄電池的作用特點起動時，蓄電池單獨供電低速時，同時供電正常時，發電機供電并充電超載時，同時供電

電源系的組成：發電機（發電）調節器（保持發電機電壓恒定）蓄電池（儲能、供電）電流表（指示充放電電流大?。┒?、蓄電池的基本結構極板隔板外殼極樁聯條基本組成：外殼，極板，隔板，電解液有干荷式和免維護蓄電池之分免維護電池：免維護電池由于自身結構上的優勢，電解液的消耗量非常小，在使用壽命內基本不需要補充蒸餾水。它還具有耐震、耐高溫、體積小、自放電小的特點。使用壽命一般為普通電池的兩倍。免維護蓄電池電解液密度高于1.26或充電高于65%時，小球浮起，指示器顯示綠色。當充電低于65%時，小球下沉，指示器顯示黑色，表明需要充電。當電解液液面較低時，指示器顯示無色或淺黃色，該蓄電池應該更換。電量指示器工作原理免維護蓄電池

有些免維護蓄電池在內部裝有一只指示荷電狀態的相對密度計，俗稱“電眼”三、蓄電池的工作原理

蓄電池充電終了的特征如下：蓄電池內產生大量氣泡，即出現“沸騰”現象；

蓄電池端電壓上升至最大值，且2h內不再增加；電解液相對密度上升至最大值，且2~3h內不再增加

蓄電池放電終了的特征如下：單格電壓放電至終止電壓(以20h放電率放電，單格電壓降至1.75V)；電解液相對密度降到最低值1.11原理：PbO2+2H2SO4+Pb--->PbSO4+2H2O+PbSO4(放電反應)PbSO4+2H2O+PbSO4--->PbO2+2H2SO4+Pb(充電反應)四、蓄電池的使用和維護蓄電池的正確使用五、蓄電池的檢測

(1)檢查蓄電池殼體是否有損壞，因為殼體損壞可能引起酸液溢出。(2)檢查蓄電池接線柱(蓄電池導線接頭)是否有損壞或有硫化現象。蓄電池接線柱損壞將無法保證蓄電池接線柱接觸良好。（一）檢查外殼還有接線柱檢測蓄電池的液面高度（二）檢查蓄電池電解液液面高度可以通過殼體上的上限線和下限線檢查，液面應在這之間電解液液面必須保持在極板上沿10~15mm處可用玻璃管進行檢查，電解液液面高度較低時可添加蒸餾水。免維護蓄電池通過電眼檢查檢測蓄電解液的密度（三）蓄電池放電程度的檢查一般采用密度計測量電解液密度來估算或用高放電計測量電池電壓的方法來判定蓄電池的放電程度。電解液密度下降0.01g/cm3,就相當于蓄電池放電6%。當判定蓄電池在夏節放電超過50%、冬季超過25%是蓄電池不宜再使用，應及時充電密度計1、用高率放電計測量蓄電池的端電壓稍用力將放電計的測試針與蓄電池極柱緊密連接，并保持收3~5s，如果蓄電池電壓能保持在9.6V以上，說明蓄電池性能良好，但存電不足；如果電壓穩定在10.6~11.6V，說明存電很足；若電壓更換迅速下降，說明蓄電池已經損壞（四）蓄電池端電壓的檢測2、用萬用表測量蓄電池靜止電動勢就車檢查時，將發動機及所有電器設氣系統關閉，萬用表設置在直流電壓擋，將表筆與蓄電池正負極連接，接通前照燈元關燈1min，消除表面充電現象，后關閉燈光，待到電壓穩定后記錄電壓值。充足的12V蓄電池電壓應在12.6V以上；一般情況下是12.4V說明蓄電池充電75%；測得電壓是12.2V說明充電50%；測得電壓是12V說明充電25%。（四）蓄電池端電壓的檢測任務2汽車發電機的結構、原理與檢測發電機位置1）放置于發動機前端由曲軸皮帶輪帶動2）電樞線與蓄電池正極相連3）發動機上會一個三線或單線的線插頭

發電機是汽車用電設備的主要電源。在汽車正常運行期間，發電機向除起動機之外的其它用電設備供電，并向蓄電池充電。

汽車上所用的發電機大多為三相交流發電機。汽車上采用硅整流交流發電機，它以硅二極管為整流器，將交流電轉變成直流電。具有結構簡單、體積小、重量輕、功率高、工作可靠、壽命長、維修方便等特點。一、汽車交流發電機的結構組成；主要包括帶輪、風扇、前后端蓋、定子總成、轉子總成、整流原件、電刷及電刷架等元件。交流發電機的分解圖散熱板前端蓋風扇后端蓋硅二極管轉子定子總成

帶輪1.轉子轉子的功用是產生旋轉磁場。轉子由轉子軸、勵磁繞組（又稱磁場繞組）、兩塊爪極、磁軛、滑環等組成轉子是發電機的磁場部分，它主要由兩塊爪極、磁場繞組、滑環及軸等組成，見圖2．2。2.定子（又稱電樞）

定子的功用是產生三相交流電。定子是由定子鐵心和三相定子繞組組成，固定在前后端蓋之間。三相定子繞組定子鐵心3.整流器整流器的功用是將定子繞組產生的三相交流電變為直流電，其次阻止蓄電池電流向發電機倒流，避免燒壞電機。。整流器由整流板和整流二極管組成。6只硅整流二極管分為正極管和負極管兩種類型，引出電極為正極稱為正極管，3只正極管裝在同一塊板上，稱為正整流板（帶有發電機輸出B+接線柱）；引出電極為負極稱為負極管，3只負極管安裝在同一塊板上，稱為負整流板。整流器4、端蓋及電刷組件端蓋一般分為前端蓋和后端蓋，起支撐轉子、定子、整流器和電刷組件的作用。電刷組件由電刷、電刷架和電刷彈簧組成。5、調節器交流發電機電壓調節器的功用

1.電壓調節器是把發電機的輸出電壓控制在規定范圍內的調節裝置，其功用是在發電機轉速大幅度變化時，自動控制發電機的輸出電壓基本不變（12V的車一般為14V左右），防止發電機的電壓過高而燒壞用電設備和導致蓄電池過充電，同時也防止發電機電壓過低而使用電設備不能正常工作和蓄電池充電不足。2.交流發電機電壓調節器的工作原理電壓調節器就是利用自動調節勵磁電流來改變磁極磁通大小的原理來調節發電機電壓的。

電子調節器搭鐵形式電子調節器按所匹配的交流發電機搭鐵類型可分為內搭鐵型電子調節器和外搭鐵型電子調節器兩種。二、交流發電機的工作原理動體場中生電流閉合的導體在磁場中運動切割磁力線產生感應電流。1.發電原理1、磁軛2、磁場繞組3、爪極（N）4、定子鐵芯5、定子繞組6、爪極（S）7、磁通8、轉子軸交流發電機的磁路圖2.整流原理整流器利用二極管的單向導電性將交流電轉換為直流電3.勵磁方式交流發電機低速運轉，發電機的電壓低于蓄電池的電動勢時，由蓄電池供給磁場繞組勵磁電流當發電機轉速升高，發電機電壓高于蓄電池的電動勢時，勵磁電流由發電機自給。先他勵，后自勵發電機的勵磁電路

在發動機起動期間，發電機電壓D+＜蓄電池電壓時，整流二極管截止，發電機不能對外輸出，由蓄電池供給磁場電流：蓄電池+→點火開關→充電指示燈→調節器→磁場繞組→搭鐵當發動機起動時，發電機電壓＞蓄電池電壓，發電機自勵。三、交流發電機與調節器的正確使用與維護交流發電機與調節器在使用過程中應特別注意以下幾點：

1及時清理，保持清潔。發電機外殼及接線柱的灰塵、污垢要及時清理，以免外殼銹蝕，造成接觸不良。發電機工作240h后，應使用浸有汽油或酒精的紗布將電刷和滑環上的油污清理干凈。

2定期檢查電刷。發電機高速運轉時，電刷容易磨損，當電刷磨損到一定程度時，應及時更換，以免造成電刷與滑環接觸不良引起火花，電刷與滑環的接觸面積應不小于75%，電刷在電刷架內應活動自如，否則均應更換電刷總成。

3保證發電機的潤滑。發電機每工作1000h后，應檢查并補充發電機前、后軸承的潤滑油，潤滑油以充滿軸承空間的2/3為宜。

4經常檢查發電機皮帶的松緊度。若皮帶過松將使發電機發電量減小，若皮帶過緊將導致發電機軸承過早損壞。發電機的皮帶松緊度檢查如圖1-3-6所示，用30～40N的壓力施加在皮帶的中部，皮帶撓度應為10～15mm，否則應調整。5發電機工作時，不允許用搭鐵試火的方法來檢查發電機是否發電，否則可能損壞發電機的整流器。

6發電機正常工作時，不可隨意拆動用電設備的連接導線，以防止引起電路中的瞬時過電壓，損壞電子元件。

7發動機熄火后，應及時關閉點火開關，以防止蓄電池通過發電機勵磁電路放電。停車期間若需使用汽車收放機，一定要將點火開關打到ACC（附件）擋。

8聽到發電機異響時應及時檢查。聽到發電機運轉聲音不正常時，應立即停車檢查，首先應檢查發電機皮帶是否過松，必要時還應拆檢發電機，檢查前、后端蓋軸承磨損和潤滑狀況，防止軸承磨損后導致發電機掃膛報廢。

9發現故障應及時檢修。在使用的過程中，若發現發電機發電量過小（其特征是輸出電壓在13V以下，蓄電池經常虧電、燈光暗淡）、發電量過大（其特征是輸出電壓在15V以上，燈光發出刺眼的白光，且經常燒燈泡），應及時檢修，不可讓發電機帶病工作，以免

擴大故障范圍。

10正確區分發電機和調節器的搭鐵形式。一般發電機和調節器的搭鐵形式應一致，配套使用。若需要代換使用，應同時改變發電機和調節器的接線方式。四、汽車發電機的檢測1.檢測發電機的集電環和電刷還有風扇目測集電環表面燒蝕情況測量電刷長度測量滑環直徑游標卡尺測量表面無燒蝕，無溝槽，無損壞風扇葉沒有破損2.檢測發電機的軸承軸承檢查方法：1、發動機運行時，用聽診器檢查是否存在不規則異響。2、發電機拆卸后檢查是否存在規則的金屬刮痕。由于軸承磨損后造成同軸度偏差，所以產生以上兩種現象。

軸承磨損會先于軸變形的發生，所以在實際生產中會先檢查軸承的磨損。3.檢測發電機的磁場、定子繞組電阻的檢測繞組的測量項目導通性測量繞組之間的導通性，使用萬用表200歐姆檔。絕緣性測量繞組與金屬外殼之間的絕緣性，使用萬用表20兆歐姆檔。導通絕緣導通絕緣PS：測電阻時要先測萬用表的內阻4.檢測發電機整流器上的二極管

根據二極管單向導電性，測量正、反向電阻。發電機整流器上正、負二極管的正向電阻一般為8～10Ω，正、負二極管的反向電阻一般為∞。若測得某二極管的正、反電阻接近為0，說明該二極管擊穿短路；若測得某二極管的正、反電阻均為∞，說明該二極管內部斷路。

PS:發電機整流器上只要有1個二極管短路或斷路都應更換整流器總成。請留意萬用表筆的接法五、汽車充電系統常見故障的診斷與排除常見故障一、不充電

不充電的可能原因有：

①連接導線斷路、短路、連接處松動等。②發電機損壞。如轉子或定子繞組短路或斷路、電刷磨損、硅整流二極管損壞等。③調節器損壞或電壓值太低。二、過充電

過充電引起蓄電池壽命縮短，主要原因是調節器電壓值太高。故障分析

充電不足的可能原因有：

①連接導線有輕微的短路、連接點松動或接觸不良等。②發電機故障。如轉子或定子繞組層間短路、電刷磨損或彈簧彈力不足、硅整流二極管不良或個別二極管開路、皮帶過松等。③調節器電壓值調整不當（太低）。三、充電不足故障分析

故障現象：一輛BJ2020型汽車發動機正常工作時，電流表經常顯示在放電狀態，只是在化油器節氣門開度較大時，電流表指針指向?0?位，放電現象才得已緩解。

案例檢修

故障檢查：檢查充電線路及其接頭均未發現有搭鐵、松脫或連接不良等異?，F象；用起子將調節器的磁場、電源兩接柱相連，此時電流表顯示放電的狀態依然沒有變化，說明故障不在調節器本身