1、汽車電器問你兩個問題1、汽車有哪幾部分構成？2、你對汽車電器了解多少？汽車電器在汽車中的地位汽車是由 發動機 底盤 四部分組成的。 車身 電器 汽車電器性能的好壞直接影響汽車的動力性、經濟性、安全性、可靠性、舒適性及飛起污染等方面的性能緒論 汽車電器是一門專業課，其主要任務是闡明汽車各種電器的構造、原理、性質、使用、維護等諸方面的內容。 課程的學習重點 1）掌握汽車電器各部件名稱、功用、結構及工作原理 2）掌握各電器系統常見故障及簡單的處理方法 3）掌握有關汽車電器系統的一些專業術語 4) 能讀懂常見幾種車型的電路圖 5）了解汽車電器、電子新技術的應用教學安排總計學時：88課時 實踐教學：28

2、 成績：理論內容以答卷的形式考試；平時成績以實踐課為主各占20作為本門課程的最終成績。學習方法1、講煉結合，課上課下1：2甚至更多2、注重實踐3、充分利用圖書管資料4、師生多交流希望: 汽車電器系統的共同特點汽車電器設備有四個特點：1、單線制：電源到用電設備只有一根 導線，用汽車的金屬機體作為公共（導線）回路，這種電路連接方式稱為單線制。2、負極搭鐵：蓄電池負極接公共（導線），用電器負極也接公共（導線）3、兩個電源：蓄電池、發電機4、低壓直流供電：目前有12V、24V兩種電源 5、各用電器并聯 汽車電器系統的組成1、汽車電源 2、用電設備3、配電裝置1、汽車電源汽車上有兩個電源： 1）蓄電池：

3、是汽車的輔助電源 2）發電機：是汽車的主要電源蓄電池和發電機組成汽車電源系統 2、用電設備起動系統：功用是啟動發動機。點火系統 ：功用是產生電火花，點燃混合氣。照明與信號系統 : 為汽車提供各種用途的照明、信號等。汽車信息顯示系統：包括指示汽車工作狀況的各種儀表、報警燈信息顯示裝置等。輔助電器系統： 空調、刮水器、收音機、電動座椅、電動門窗、防盜系統、汽車安全系統等。2、用電設備 6） 電子控制系統：包括 電子控制噴射系統； 電子控制點火系統； 自動變速器； 制動防抱死； 四論轉向、電控懸架、巡航控制等3、配電裝置 綜合配電盒（箱） 繼電器 、保險裝置、插接器 電路開關導線線束等（見第八章）

4、第一章 蓄電池第一章 蓄電池第一節 概述一、蓄電池的分類 1.何謂蓄電池？2.汽車上（電動汽車除外）使用的是哪種蓄電池？ 3.汽車用鉛蓄電池分幾種？（4種）1.何謂蓄電池？ 蓄電池是一種化學電源，即能將電能轉化為化學能儲存，也能通過其內部的化學反應向用電設備供電。 是一個可逆的低壓直流電源2.汽車上（電動汽車除外）使用的是哪種蓄電池？ 3.汽車用鉛蓄電池分幾種？（4種）蓄電池的分類鉛酸蓄電池鎳堿蓄電池普通干荷濕荷免維護汽車用蓄電池電動車蓄電池第一節 概述 二、 蓄電池的功用蓄電池的功用有哪些？（1）、起動時（2）、發電機不發電時（3）、過載時（4）、充電（5）、保持系統電壓穩定，保護電子元件

5、第二節 蓄電池的結構與型號蓄電池的結構分哪幾部分？一、結構一、 蓄電池的結構 極板、隔板、電解液、外殼極板由柵架和活性物質組成。 正極板：二氧化鉛（PbO2), 棕紅色 負極板：海綿狀純鉛（Pb）,深灰色注意： 負極板比正極板多一塊。1、極板 極板組極板：由柵架和活性物質組成。極板分正極板和負極板隔板：在正、負極板間起絕緣作用，可使電池結構緊湊。 A、隔板有許多微孔，讓電解液暢通無阻。 B、隔板一面平整，一面有溝槽。溝槽面對著正極板。使充放電時，電解液能通過溝槽及時供給正極板，當正極板上的活性物質PbO2脫落時能迅速通過溝槽沉入容器底部。 2、隔板材料：硬橡膠、塑料兩種。外殼上有鏈條和加液孔

6、3.殼體聯條：串聯各單格電池 ， 材料為鉛。加液孔蓋： （ 注意孔蓋上小孔的作用） 蓄電池的每一個單格都有一個加液孔，為加注電解液和檢測電解液密度所用，孔蓋上有通氣孔，該小孔應經常保持暢通，一便隨時排除蓄電池化學反應放出的氫氣和氧氣，防止外殼漲列和發生事故4、附件電解液：用純硫酸和蒸餾水按一 定的比例配制成配制成的電解液比重一般在1.241.30g/ cm3之間。 對電解液濃度的選擇北方南方略有不同；見表23。 5.電解液二 、免維護蓄電池(MF)1、優點：不需維護、自放電少、壽命長耐過充性能好。2、結構特點：(P14)免維護蓄電池第三節 蓄電池的工作原理1.電動勢的建立正極板：PbO2 Pb

7、4+ 2.0V負極板：Pb-2ePb2+ -0.1V兩極板之間的電動勢為2.1V第三節 蓄電池的工作原理1.電動勢的建立 一個極板組的電動勢也是2.1V 要得到12V電壓需串連6個單格第三節 蓄電池的工作原理 2.放電時化學反應為：正極板：Pb4+2ePb2+ Pb2+SO42-PbSO4 附在正極板上 第三節 蓄電池的工作原理 2.放電時化學反應： 負極板：Pb-2ePb2+ Pb2+SO42-PbSO4 附在負極板上 第三節 蓄電池的工作原理2.放電時化學反應總方程式為：PbO2 Pb 2H2SO4 2Pb SO4 2H2O 電解液中：H+OH-H2O SO4 減少 電解液硫酸濃度降低工作

8、原理放電過程 蓄電池放電終了特征：（1）單格電池電壓降到終止電壓（2）電解液密度下降到最小許可值工作原理充電過程蓄電池充電終了特征：（1）電解液中有大量氣泡冒出，呈沸騰狀態（2）電解液密度和端電壓上升到規定值，且23小時保持不變 蓄電池的型號 6 Q 105 6Q A105 6Q B105 6Q W105 G 6Q A105S 6Q H105D單格數特征額定容量蓄電池的選用蓄電池的選擇必須符合如下兩點要求： 1、電壓等級必須一致 2、蓄電池的容量必須足夠。第四節蓄電池工作特性電動勢靜止電動勢內阻放電特性充電特性內阻極板電阻：電阻很小，且與活性物質變化而變化。電解液電阻：與其溫度和密度有關。隔板

9、：其材料的通透性影響電解液的電阻。連接條：鉛質，電阻很小。放電特性概念：蓄電池的放電特性是指在恒流放電過程中，蓄電池的端電壓Uf和電解液密度25隨時間f而變化的規律。蓄電池在恒流放電過程中，端電壓的變化規律:開始放電階段相對穩定階段迅速下降階段蓄電池放電終了的特征是:、單個電壓降到放電終止電壓(單池終止電壓和放電電流有關)、電解液密度降到最小終止值但應注意：放電終止電壓和放電電流有關 充電特性 概念：蓄電池的充電特性是指在恒流充電過程中，蓄電池的端電壓Uf和電解液密度25隨時間f而變化的規律。蓄電池充電終了的特征是:、端電壓和電解液密度上升到最大（2.7V），且在2h小時內不上升。、電解液中劇

10、烈冒汽泡，呈沸騰現象。(電解水)第五節蓄電池的容量及其影響因素第五節 蓄電池的容量及影響因素一、 蓄電池的容量 蓄電池在規定條件下放出的電量稱為容量，單位為安.小時（A.h） C=Iftf 蓄電池容量的表示額定容量起動容量儲備容量1、額定容量 蓄電池的額定容量用20h率容量表示：即將充足電的蓄電池在電 解液溫度為25條件下，以20h率放電電流連續放電，直至單池平均電壓降到1.75V時,輸出的電量稱為蓄電池的額定容量。2、儲備容量 儲備容量表示了汽車充電系統失效時蓄電池向汽車提供25A恒流的能力 蓄電池在電 解液溫度為25條件下，以25A恒流放電電流連續放電，直至單池平均電壓降到1.75V時的放

11、電時間稱為蓄電池的儲備容量。 起動容量常溫起動容量低溫起動容量3、起動容量 電解液在30時，以3倍額定容量的電流持續放電至終止電壓（12V蓄電池為8V，6V蓄電池為4V）所放出的電量稱為常溫起動容量（持續時間應在5min以上。 電解液在18時，以3倍額定容量的電流持續放電至終止電壓（12V蓄電池為6V，6V蓄電池為3V）所放出的電量稱為低溫起動容量（持續時間應在2.5min以上。 常溫起動容量低溫起動容量二、影響容量的因素 1、構造因素：極板的面積、片數、厚度 2、使用因素： 1）放電電流 2）電解液溫度 3）電解液密度 圖19二、影響容量的因素放電電流和容量的關系舉例二、影響容量的因素電解液

12、溫度二、影響容量的因素電解液密度 小結1.鉛蓄電池由哪幾部分組成？（極板、隔板、電解液、外殼）2.鉛蓄電池內部分為幾個單格？一格的靜止電動勢約為多少？3.正、負極板上的活性物質各是什么？（正極板Pbo2,負極板Pb）4.鉛蓄電池的每一個單格都有一個加液孔，孔蓋上通氣孔，其作用？5、蓄電池的選擇必須符合哪些要求？6、國產蓄電池的編號規則？小結6、國產蓄電池的編號規則？7、寫出蓄電池充放電的化學反應綜合方程式，8、蓄電池放電終了特征？放電時兩極板上生成什么物質，電解液有何變化？9、蓄電池充電終了特征？充電時兩極板上各生成什么物質？電解液有何變化？小結9.何謂蓄電池容量？單位？（蓄電池在規定條件下放

13、出的電量。單位為A.h）10.何謂額定容量？起動容量？11.使用因素對容量有何影響？(放電電流大容量小，環境溫度低容量小）欣賞復習上節講述主要內容有1、蓄電池的類型2、蓄電池結構及工作原理3、蓄電池的容量及其影響因素第六節 蓄電池的常見故障蓄電池的常見故障有： 蓄電池的外部故障有： 外殼裂紋 極柱松動 封膠干裂 蓄電池的內部故障有： 極板硫化、活性物質脫落、極板柵架腐蝕、極板短路、自放電、極板拱曲。 第六節 蓄電池的常見故障六種1.極板硫化：原因及預防措施？2. 活性物質脫落：原因及預防措施？3.極板柵架腐蝕：原因及預防措施？4.極板短路：原因及預防措施？5.自行放電：原因及預防措施？6.極板

14、拱曲：原因及預防措施？第六節 蓄電池的常見故障一、極板硫化1 故障特征： 極板上生成白色的粗晶粒硫酸鉛的現象簡稱硫化。 輕度硫化后，蓄電池內阻增大，容量變小 嚴重硫化后，充電放電都會異常，放電時，內阻顯著增大，電壓迅速下降，不能持續供給電流；充電時，單格電池電壓高，可達2.8V以上，密度上升慢，溫度上升快，過早出現沸騰現象。第六節 蓄電池的常見故障一、極板硫化2 產生原因： 1） 不及時充電或長期充電不足； 2） 蓄電池液面過低； 3） 長期過渡放電或小電流深度放電； 4） 新電池初充電不徹底； 5） 電解液密度過高，成分不純；3.防止硫化的措施： 保持蓄電池經常處于足電狀態；用完電及時充電（

15、24h內）；經常檢查液面。第六節 蓄電池的常見故障二、極板活性物質脫落1 故障特征: 蓄電池輸出容量下降，充電時電解液混濁，呈棕色 2 故障原因：1） 充電電流過大；2） 過充時間過長； 3） 低溫大電流放電。另外，汽車顛簸也會造成活性物質脫落排除方法 輕度：更換電解液，嚴重報廢第六節 蓄電池的常見故障三、自放電 蓄電池在無負載的靜態下電量自動消失的現象稱為自放電。蓄電池的自放電是不可避免的。1.故障性自放電特征: 如果充足電的蓄電池在30天之內每晝夜容量降低超過2%，稱為故障性自放電。第六節 蓄電池的常見故障三、自放電2.故障原因：1） 電解液含雜質過多，不純；2）電池表面不清潔；3）長期存

16、放，硫酸下沉；4）活性物質脫落，引起短路3.防止措施1） 使用符合標準的硫酸和蒸餾水配置電解液;2） 配置電解液的容器要保持清潔;3） 防止雜質進入電池內.第六節 蓄電池的常見故障三、自放電排除方法 輕度：放電倒出電解液清洗加新電解液充電使用 嚴重：報廢或維修（拆洗）第六節 蓄電池的常見故障四、極板短路1 故障特征 充電電壓很低或為零，密度上升很慢或不上升，氣泡很少或無氣泡2 故障原因1）活性物質大量脫落，堆積造成2）隔板破損3）極板組彎曲4）導電物進入電解液3、排除方法拆檢第六節 蓄電池的常見故障五、極板柵架腐蝕1 故障特征 主要是正極板腐蝕，極板呈腐爛狀態，活性物質以塊裝堆積在兩隔板之間，

17、蓄電池輸出容量降低。2 故障原因 主要是氧化所至，在蓄電池基本充足電以后，部分電流便開始電解水，產生氧氣，使正極板腐蝕 電解液密度增大，溫度升高和充電時間過長，會加速極板腐蝕。第六節 蓄電池的常見故障其他故障極板拱曲： 極板拱曲主要是長時間大電流放電所致。單格電池極性顛倒： 現象：蓄電池電壓迅速下降，不能繼續使用 原因：維護不當沒及時發現有故障的單格電池，被其他單格電池反充電造成。第七節 蓄電池的充電 第七節 蓄電池的充電 蓄電池的適時充電，是延長蓄電池壽命，保持良好的技術狀態的一種很重要的手段。所以我們必須懂得蓄電池充電的一些基本知識和基本技能。 第七節 蓄電池的充電充電設備 汽車上用發電機

18、充電室用充電機 充電室充電有：1）硅整流充電2）晶閘管充電機3）智能充電機一、 充電方法充電方法有：1、定壓充電2、定電流充電3、脈沖快速充電1、定壓充電恒壓充電（定電壓充電）： 在充電過程中，充電電源電壓恒定不變。 汽車上是恒壓充電 充電室的恒壓充電（被充電池并聯）每一支路的單格電池數相等定壓充電連接圖你知道一個充電機可并聯連接多少電池嗎？恒壓充電的優缺點優點：充電速度快，充電時間短，充電電流IC會隨著電動勢E的上升， 而逐漸減小到零，使充電自動停止，不必人工調整和照管。 缺點：充電電流大小不能調整，所以不能保證蓄電池徹底充足電，也不能用于初充電和去硫化充電。2、定流充電在充電過程中，保持充

19、電電流恒定的充電方法。（電池串聯） 此方法廣泛用于初充電、補充充電、和去硫化充電充電電流大小的選擇一般分兩個階段定流充電連接圖和充電特性曲線Ic1=1/15C20Ic2=1/30C20Ic1=1/15C20Ic2=1/30C20初充電補充充電你知道一個充電機可串聯連接多少電池嗎？恒流充電的優缺點優點：充電電流可任意選擇，有益于延長蓄電池壽命，可用于初充電和去硫化充電。 缺點：充電時間長，且需要經常調整充電電流。3、脈沖快速充電脈沖快速充電的充電電流和方法如右圖所示：脈沖快速充電的優缺點1）充電時間大大縮短；2）可增加蓄電池的容量；3）去硫化顯著；4）對極板的活性物質沖刷力強，易造成活性物質脫落

20、。蓄電池端子極性的識別：1）看標記；2）看顏色；3）用直流電用表測量。 蓄電池保養中規定每12個月應將蓄電池從車上拆下，在充電室給予補充充電一次，以延長蓄電池壽命帶電解液存放的蓄電池每12個月補充充電一次，以防止硫化二、充電種類（有哪些？）1、初充電（普通蓄電池）2、補充3、間歇過充電4、循環鍛煉充電5、去硫化充電充電規范見表26二、 充電種類1、初充電（普通蓄電池）步驟：加電解液接線選電流大小充電開始充好電的蓄電池檢查充電規范見表26二、充電種類1、初充電（普通蓄電池）1） 加注電解液：密度符合規定，液面高度符合要求。2） 選擇充電電流：第一階段IC=C20/15（A），當電解液開始冒氣泡，

21、且單格電池電壓上升到2.4V,進入第二階段；第二階段， IC=C20/30（A）。3）接線二、充電種類 充電過程中應注意問題： 旋開加液孔； 經常觀察充電電流，及時調整； 每隔2-3h應測量一次電壓和密度，及時轉為第二階段；經常測量溫度，控制不高于45； 二、 充電種類2、補充充電 蓄電池有電量不足的現象時應補充充電 發現下列情況之一應補充充電： 1）電解液密度下降到1.15g/cm3以下時 2）冬季放電超過25%時,夏季超過50 時 3）前照燈燈光暗淡，表示電力不足時 4）起動無力時（非機械故障）二、 充電種類2、補充充電 蓄電池補充充電電流的選擇：第一階段IC=C20/10（A）；第二階段

22、IC=C20/20（A）。 二、 充電種類3、間歇過充（電每3個月進行一次）目的： 避免使用中蓄電池硫化。方法： 先把蓄電池充足電，然后停歇1小時，以小電流(1/2)在進行過充電，2小時左右。如此反復，直至一接入電源就沸騰為止。二、 充電種類4、循環鍛煉充電（每隔3個月應進行一次）方法是： 將蓄電池完全充足電后，按20h率放電，再充電反復進行直至容量達到額定容量的90即可。二、 蓄電池的充電5、去硫化充電 蓄電池輕度硫化，可用充電的方法予以消除，方法如下： 1）將蓄電池按20h率放完電。 2）倒出電解液，加入蒸餾水沖洗兩次，在加入蒸餾水，用IC=C20/30（A）的電流進行充電，當密度上升到1

23、.15g/cm3時，到處電解液，再加蒸餾水繼續充電，如此反復，直至密度不上升為止。 二、 充電種類5、去硫化充電3）加入正常密度的電解液，按初充電方法進將蓄電池充足電4）以20h率放電，檢查容量，輸出容量達到額定容量的80%以上，即可使用。第八節 蓄電池使用與維護 第八節 蓄電池使用與維護一、蓄電池的儲存 1 新蓄電池的儲存； 儲存室要干燥、清潔、通風、 530度溫度放置不擠壓、密封加液孔和通氣孔、遠離熱源和有害氣體、不能倒置、卻不能超過期限。2 使用過的蓄電池的長時間儲存； 先充足電，然后放完電；用蒸餾水洗凈，密封加液孔、通氣孔。 3 帶電解液的蓄電池的儲存 充足電，每隔12個月補充充電一次

24、第八節蓄電池使用與維護二、新電池的啟用1、普通蓄電池：清潔表面；除去密封；注入電解液；浸泡48h；初充電。2、干荷蓄電池：清潔表面；除去密封；注入電解液；浸泡0.5h。（若存放時間超過2年，應補充充電）第八節蓄電池使用與維護三、蓄電池的拆裝1）輕拿輕放2）型號相符3）牢固、4）防銹蝕、接觸良好5）極性一致6）接線先正極，后負極。第八節蓄電池使用與維護四、蓄電池維護三抓： 1、抓及時、正確充電 ；2、抓正確使用操作 ；3、抓清潔保養。五防： 1. 防止過充和充電電流過大；2. 防止過度放電；3. 防止電解液液面過低; 4. 防止電解液密度過大;5.防止電解液內混入雜質。 蓄電池的正確使用冬季使用

25、1應特別注意保持充足電狀態2加蒸餾水應在充電時進行 3冬季容量降低，發動機起動前應進行預熱，每次起動間隔應有15S4冬季氣溫低，蓄電池充電困難，可調充電電壓 應經常檢查蓄電池存電狀況 五、蓄電池技術狀態檢測 五、蓄電池技術狀態檢測1、外部檢測：目測五、蓄電池技術狀態檢測2、電解液液面高度檢測：目的： 判斷蓄電池液面高度防止硫化方法:1、目測2、用玻璃管檢測五、蓄電池技術狀態檢測3、電解液密度的檢測：目的： 判斷放電程度儀器: 吸式密度計方法:(見右圖)吸式密度計、溫度計、玻璃管充電狀態(%) 1007550電解液相對密度(g/cm3) 1.271.231.19充電狀態(%) 250電解液相對密

26、度(g/cm3) 1.151.11電解液相對密度和存電量之間的關系4、蓄電池開路電壓的檢測檢測條件：不充電、不放電、不加蒸餾水或電解液開路電壓與放電程度的關系：100 12.6以上75 12.4以上50 12.2以上25 12.0以上0 11.9以上五、蓄電池技術狀態檢測5、蓄電池大電流放電檢測：目的： 判斷蓄電池存電量和是否有故障儀器: 高率放電計方法:(見錄像)五、蓄電池技術狀態檢測5、蓄電池大電流放電檢測：目的： 判斷蓄電池存電量和是否有故障儀器: 高率放電計方法:(見錄像)還可以在汽車上檢測第九節 免維護蓄電池(MF)1、優點：不需維護、自放電少、壽命長耐過充性能好。2、結構特點：(P

27、14)免維護蓄電池免維護蓄電池第十節 新型蓄電池簡介一、膠體電解質蓄電池特點：電解質是經過凈化的硅酸鈉溶液與硫酸溶液混合，凝成膠體。優點：電解液不濺出，活性物質不易脫落、延長使用壽命。缺點:膠體電解質電阻大，電解質流動性差，易使極板各部分形成電位差，自放電嚴重。二、堿性蓄電池特征：以KOH或NaOH溶液為電解質。優點：重量輕、壽命長、自放電少、沒有活性物質鈍化現象。缺點：活性物質導電性差，價格高。鐵鎳蓄電池鎘鎳蓄電池鋅銀蓄電池鐵鎳蓄電池工作原理： Fe+2Ni(OH)3 Fe(OH)2+2Ni(OH)2負極板活性物質Fe正極板活性物質Ni(OH)3KOH溶液只是傳導電流，濃度基本不變，故不能根

28、據電解液密度判斷充放電程度。鎘鎳蓄電池工作原理： 2Ni(OH)3+Cd=2Ni(OH)2+Cd(OH)2負極板活性物質Cd正極活性物質Ni(OH)3使用：1、使用前先充電 2、只能以電壓變化來判斷充放電程度、而不能根據電解液密度判斷 3、單格電池電壓1.21.25V 4、長期儲存使用前應充電至額定容量。 5、有使用壽命，應及時報廢。鋅銀蓄電池工作原理： 2AgO+Zn+H2O=Ag+ZnO+H2O正極板活性物質AgO負極板活性物質Zn 單格額定電壓1.5V，工作電壓1.71.8V充電終了電壓2.002.05V，放電終了電壓1.0V.使用： 1、按規定密度加注適量KOH電解液。 2、儲存的干式

29、放電狀態的電池在使用時，要先加電解液再循環放充電23次，使其活化 3、單體開路電壓1.821.86V 4、充電后的濕荷電池，存放一月內可使用，過長應放點在充電后使用。 5、嚴禁過放電。 作業一、填空題 汽車電器系統有四個共同的特點是、，。 正極板的活性物質為，呈色。 負極板的活性物質為，呈色。 聯條的作用是將起來，提高蓄電池總成的。作業 蓄電池加液孔螺塞上的小孔是孔，應保持暢通和清潔。 極板短路故障的特征是：充電電壓，電解液密度，充電中氣泡。 免維護蓄電池有，等優點。 作業二、名詞解釋 搭鐵 靜止電動勢 充電特性 額定容量 極板硫化 自放電 作業三、簡答題1. 活性物質脫落故障的特征是什么？2

30、. 極板硫化的原因是什么？3. 恒壓充電法的優缺點是什么？4. 識別蓄電池極樁極性的方法有哪些？5. 蓄電池的技術狀態檢測包括哪些?請你欣賞請你欣賞學問始于思考，止于交流師傅領進門，修行在個人開始上課！第二章 交流發電機及調節器第二章 交流發電機及調節器本章的任務：（一）了解交流發電機的結構、工作原理和特性;（二）掌握交流發電機的檢測和試驗方法（三）了解交流發電機輸出電壓是如何控制的;（四）掌握電子調節器的工作原理和檢測方法;（五）掌握充電系的組成及電路;（六）常見故障及診斷、排除。第一節 概述一、 發電機的功用 發電機是汽車的主要電源，其功用是在發動機正常運轉時（怠速以上），向所有用電設備（

31、起動機除外）供電，同時向蓄電池充電。 第一節 概述二、汽車發電機汽車用發電機可分為： 直流發電機和交流發電機 目前汽車采用三相交流發電機，內部帶有二極管整流電路，將交流電整流為直流電，所以，汽車交流發電機輸出的是直流電。第一節 概述三、交流發電機的電壓調節器 交流發電機必須配裝電壓調節器才能工作，電壓調節器對發電機的輸出電壓進行控制，使其保持基本恒定，以滿足汽車用電器的需求。第二節交流發電機工作原理 第二節 交流發電機工作原理一、發電原理（圖）由發動機帶動發電機轉子旋轉由電刷給轉子通電（勵磁）產生磁場（有刷交流發電機，無刷直接通電）由定子產生交變感應電動勢由整流器整流為直流電輸出一、發電原理

32、當外電路通過電刷使磁場繞組通電時，便產生磁場，使磁極磁化為N極和S極。當轉子旋轉時，磁通交替地在定子繞組中變化，根據電磁感應原理可知，定子的三相繞組中便產生交變的感生電動勢。這就是交流發電機的發電原理。 一、發電原理1、交流感生電動勢的頻率 交流電動勢的變化頻率f與發電機的轉速n 、磁極對數p成正比：一、發電原理2、三相交流感生電動勢幅值1）交流電動勢的波形近似正弦波（因轉子磁極呈鳥嘴形，其磁場的分布近似正弦規律）2）三相電動勢對稱（因三相繞組對稱安置）一、發電原理2、三相交流電動勢幅值表達式式中 Em每相電動勢的最大值 E每相電動勢的有效值 w電角速度（ w 2 f）一、發電原理3、每相繞組

33、中電動勢的有效值式中：K-繞組系數(和發電機定子繞組的繞線方式有關的系數 )N-每項匝數（匝）f頻率（Hz）-每極磁通（Wb）Ce-電機常數（Ce4.44KNp/60）稱E為相電動勢。 由此可見，當交流發電機結構一定時（結構常數Ce不變），相電動勢E和發電機轉速、磁通成正比。 二、 交流發電機整流原理 交流發電機三相交流電經6只硅整流二極管組成的全波橋式整流電路整流后，變為直流電輸出二、 交流發電機整流原理（三相全波橋式整流）二、 交流發電機整流原理（三相全波橋式整流）0t1瞬時t1t2瞬時二、交流發電機整流原理（三相全波橋式整流）t2t3瞬時二、交流發電機整流原理（三相全波橋式整流）二、 交

34、流發電機整流原理 三只正二極管負極端連接在一起時，正極端電位最高者導通； 三只負二極管正極端連接在一起時，負極端電位最低者導通。 每一瞬時都有一個正極和一個管導通 ，使電路形成回路。這樣，通過用電器的就是直流電。關于中性點電壓的討論理論上中性點電壓:實際上中性點電壓為：關于中性點電壓的討論1、可以用來控制各種用途的用電器2、還可以對其整流，協同發電機輸出。（8管或11管交流發電機）三、交流發電機的勵磁 除了永磁式交流發電機不需要勵磁以外，其他形式的交流發電機都需要勵磁，因為它們的磁場都是電磁場，也就是說必須給磁場繞組通電才會有磁場產生。三、交流發電機的勵磁 1、定義：將電源引入到磁場繞組，使之

35、產生磁場稱為勵磁。 2、交流發電機勵磁兩種方式： 1）自勵 2）他勵三、交流發電機的勵磁1）他勵 在發動機起動期間，需要蓄電池供給發電機磁場電流生磁使發電機發電。這種供給磁場電流的方式稱為他勵發電。 3.交流發電機的勵磁2）自勵 當發電機有能力對外供電時，就可以把自身發的電供給磁場繞組生磁發電，這種供給磁場電流的方式稱為自勵。三、交流發電機的勵磁電路如圖2-16（6管內搭鐵交流發電機）電磁振動式調節器 三、交流發電機的勵磁電路如圖2-16（6管內搭鐵交流發電機）三、交流發電機的勵磁電路如圖2-16（6管外搭鐵交流發電機）三、交流發電機的勵磁電路如圖2-16圖2-16的電路有一個缺點： 發動機熄

36、火后，如果司機忘記關斷點火開關，蓄電池會經調節器一直給磁場繞組供電。 1）時間過長會燒壞磁場繞組 2）會造成蓄電池過度放電三、交流發電機的勵磁電路 如圖2-17帶充電指示燈的電路 （9管內搭鐵交流發電機） 電子調節器發電機電壓小于蓄電池時充電指示燈發亮充電指示燈的作用1、提示駕駛員在發動機熄火后關掉點火開關。2、可以指示發電機是否有故障第三節 交流發電機的構造（普通）交流發電機的結構分以下幾部分: 轉子定子端蓋整流器電刷組件帶輪風扇一、 轉子1 功用：產生 旋轉磁場2 組成： 1）轉子軸 2）集電環 3）爪極 4）磁軛 5）磁場繞組轉子產生旋轉磁場轉子產生旋轉磁場當勵磁繞組有電流通過時，便產生

37、磁場，轉子軸上的兩個爪極分別被磁化為N極和S極。如下頁圖所示當轉子旋轉時，磁極交替地在定子鐵心中穿過，形成一個旋轉的磁場，磁力線和定子繞組之間產生相對運動，在三相繞組中產生交流感應電動勢。二、 定子（又叫電樞）1功用：產生交流（交變）電動勢2組成： 1）定子鐵心 2）定子繞組二、 定子二、 定子 定子鐵心由內圈帶槽、互相絕緣的硅鋼片疊成。 定子繞組有三組線圈，對稱的嵌放在定子鐵心的槽中。三相繞組的連接有星形接法和三角形接法兩種，如圖35a、b所示，都能產生三相交流電。 三相繞組必須按一定要求繞制，才能使之獲得頻率相同、幅值相等、相位互差120的三相電動勢。發電機定子繞組由專門人員繞制。 3.定

38、子三相繞組有兩種接法 1）星形接法 2)三角形接法圖35交流電動勢的產生 當發電機的轉子轉動時（由發動機帶動），定子中就有感生電動勢產生，如果定子與外電路形成回路，就可以對外輸出交流電流。 交流電必須整流為直流電 但汽車上需要輸出的是直流電，所以還必須對交流電進行整流。 整流任務由整流器完成三、整流器整流器由整流板和硅二極管組成三、整流器三、整流器1 功用：將三相交流電變為直流電2 組成：六只或八只硅二極管分別焊裝在兩塊極板（整流板）上而組成整流板有正整流板和負整流板之分 整流板由互相絕緣的兩塊板組成，其中一塊為正極板（帶有輸出端螺栓），另一塊為負極板，負極板和發電機外殼直接相連（搭鐵），也可

39、以將發電機的后蓋直接作為負極板。整流管分為：正極管和負極管兩種 引出電極為正極的為正極管，安裝在正極板上； 引出電極為負極，稱為負極管，安裝在負極板上。整流二極管特點1） 汽車用整流二極管特點：工作電流大，正向平均電流50A，浪涌電流600A反向電壓高，反向重復峰值電壓270V，反向不重復峰值電壓300V有正極管和負極管之分（畫圖說明）只有一個引線端（畫圖說明）整流器和定子繞組的連接星形連接三角形連接四、前后端蓋一、 端蓋1 端蓋一般用鋁合金鑄造2端蓋上裝有電刷組件，普通發電機中一般有兩只電刷3. 無刷發電機中沒有電刷。電刷的功用電刷將電源引入到轉子的線圈（磁場繞組）中，使內部的電磁鐵（磁軛和

40、爪極）產生較強的磁場。 交流發電機的內搭鐵和外搭鐵和電刷的接線方法有關交流發電機分為內搭鐵和外搭鐵兩種 外搭鐵型發電機兩只電刷（負電刷）和殼體絕緣的發電機 內搭鐵型發電機有一只電刷（負電刷）和殼體直接搭鐵的發電機 五、帶輪及風扇 交流發電機的前端裝有帶輪和風扇，由發動機通過傳動帶驅動發電機的轉子軸和風扇一起旋轉 。（1） 轉子的轉動使發電機發電；（2）風扇的轉動為發電機散熱。 六、交流發電機的型號 根據中華人民共和國汽車行業標準QC/T73-1993汽車電器設備產品型號編制方法的規定，汽車交流發電機型號由五部分組成： 1、產品代號JF表示普通交流發電機；JFZ表示整體式（調節器內置）交流發電機

41、；JFB表示帶泵的交流發電機；JFW表示無刷交流發電機。2、電壓等級代號 電壓等級代號用一位阿拉伯數字表示。 1表示12V系統； 2表示24V系統； 6表示6V系統。 3、電流等級代號 電流等級代號也用一位阿拉伯數字表示。見表21 電流等級代號1234 發電機額定電流19A29A39A49A4、設計序號5、變型代號 設計序號用12位阿拉伯數字表示，表示產品設計的先后順序。 交流發電機以調整臂位置作為變形代號。Z左調整臂 Y 右調整臂 例：JFZ1913Z發電機 JFWZ240發電機桑塔納JFZ1913Y發電機別克cs130發電機小結本次課的主要內容：1、概述：交流發電機的功用2、普通交流發電機

42、的結構分為:轉子、定子、整流器、電刷組件、風扇外殼等3、汽車用硅整流二極管有何特點4、整流器和定子如何連接5、發電機的搭鐵類型6、交流發電機的型號復習思考題1、交流發電機的功用是什么？2、普通交流發電機的結構分哪幾部分？3、轉子的功用是什么？磁場如何產生？4、定子的功用是什么？5、整流器的功用是什么？兩塊整流板有何不同？6、汽車用硅整流二極管有何特點？7、整流器和定子如何連接？8、電刷的作用是什么？9、發電機的內搭鐵、外搭鐵如何區分？10、交流發電機的型號復習1、交流發電機的功用是什么？2、普通交流發電機的結構分哪幾部分？3、轉子的功用是什么？磁場如何產生？4、定子的功用是什么？5、整流器的功

43、用是什么？兩塊整流板有何不同？6、汽車用硅整流二極管有何特點？7、整流器和定子如何連接？8、電刷的作用是什么？9、發電機的內搭鐵、外搭鐵如何區分？10、交流發電機的型號第四節 交流發電機工作特性工作特性：1、輸出特性試驗工作特性：1、輸出特性曲線2、空載特性曲線工作特性：3、外特性試驗3、外特性曲線第五節交流發電機的其他結構型式 一、 交流發電機的分類交流發電機按總體結構分五類1、普通交流發電機 例依維柯發電機一、 交流發電機分五類1、普通交流發電機一、 交流發電機分五類2、整體交流發電機交流發電機按總體結構分五類2、 整體式交發電機 例JFZ1913Z（奧迪、桑塔納汽車用）別克cs130發電

44、機（整體式交流發電機）一、 交流發電機分五類3、帶泵的交流發電機交流發電機按總體結構分五類3） 帶泵交流發電機 例JFB1712一、 交流發電機分五類4、無刷交流發電機交流發電機按總體結構分無刷交流發電機 由于沒有電刷和集電環，所以不會因為電刷和集電環的磨損和接觸不良造成激磁不穩定或發電機不發電等故障；同時工作時無火花，也減小了無線電干擾。無刷交流發電機分為爪極式、激磁機式和永磁式三種。 爪極式無刷交流發電機見圖2-18 一、 交流發電機分五類5、永磁交流發電機交流發電機按總體結構分五類5） 永磁交流發電機一、 交流發電機的分類交流發電機按結總體結構分五類1）普通交流發電機 例JF132 （E

45、Q140用）5） 永磁交流發電機2） 整體式交流發電機 例JFZ1913Z（奧迪、桑塔納汽車用）4）無刷交流發電機3） 帶泵交流發電機 例JFB1712二、交流發電機結構按整流器分類1、6管交流發電機二、交流發電機結構按整流器分類8管交流發電機 和6管交流發電機的基本機構是相同的，所不同的是整流器有8只硅整流二極管，其中6只組成三相全波橋式整流電路，還有2只是中性點二極管，1只正極管接在中性點和正極之間，1只負極管接在中性點和負極之間。對中性點電壓進行全波整流。（見圖2-15）二、交流發電機結構按整流器分類8管交流發電機 二、交流發電機結構按整流器分類9管交流發電機（日車應用較多） 9管交流發

46、電機的基本結構和6管交流發電機相同，所不同的是整流器。9管交流發電機電路見圖2-179管交流發電機的整流器 9管交流發電機的整流器是由6只大功率整流二極管和3只小功率勵磁二極管組成的交流發電機。 其中6只大功率整流二極管組成三相全波橋式整流電路，對外負載供電9管交流發電機的整流器 3只小功率管二極管與三只大功率負極管也組成三相全波橋式整流電路專門為發電機磁場供電。所以稱3只小功率管為勵磁二極管。9管交流發電機的整流器二、交流發電機結構按整流器分類11管交流發電機的整流器例：桑塔納車用發電機 交流發電機的性能指標 交流發電機的性能指標包括： 一、額定電壓 二、空載轉速 三、額定電流 四、額定轉速

47、 1、額定電壓在發動機正常轉速下發電機應達到的輸出電壓稱為發電機的額定電壓（對12V系統：額定電壓為14V, 對24V系統：額定電壓28V)，2、空載轉速1、空載轉速n1 發電機達到額定電壓，但輸出電流為0時的轉速2、額定轉速n2發電機達到額定電流時的轉速空載轉速n1、額定轉速n2是評價發電機性能的重要參數3、額定電流把發電機輸出最大電流的2/3作為評價發電機的性能指標，稱為額定電流發電機達到額定電流時的轉速定義為額定轉速n2幾種國產發電機的主要性能指標第六節交流發電機的檢修、試驗一、整機測試 1.檢測各接柱之間的電阻 2.試驗臺試驗二、零部件檢修 1.轉子的檢修 2.定子的檢修 3.整流器的

48、檢修 4.電刷組件的檢測小結1、交流發電機的發電原理2、交流發電機的整流原理3、交流發電機的中性點電壓4、交流發電機的勵磁方式及電路5、充電指示燈的電路、作用6、爪極式無刷交流發電機復習思考題1. 簡述交流發電機的發電原理。2. 交流發電機采用什么方法整流？畫出整流電路原理圖？3. 簡述交流發電機整流原理。4.交流發電機輸出的是交流電還是直流電？ 5. 中性點電壓有何意義？ 復習思考題6. 8管、9管、11管交流發電機中分別有幾只整流管管？幾只勵磁管？7. 充電指示燈的作用是什么？8. 爪極式無刷交流發電機的結構與普通發電機有什么不同？9. 交流發電機的勵磁電流由誰供給？10. 交流發電機的額

49、定電流指的是什么?11. 什么是交流發電機的空載轉速？什么是交流發電機的額定轉速？ 復習 1.8管、9管、11管交流發電機中分別有幾只整流管管？幾只勵磁管？2.充電指示燈的作用是什么？3.爪極式無刷交流發電機的結構與普通發電 機有什么不同？4.交流發電機的勵磁電流由誰供給？5.交流發電機的額定電流指的是什么?6.什么是交流發電機的空載轉速？7. 什么是交流發電機的額定轉速？ 第七節 電壓調節器功用、分類及調壓原理電壓調節器的分類電壓調節器的調壓原理 第七節 電壓調節器電壓調節器功用: 由于交流發電機的轉子是由發動機驅動的，因此交流發電機轉子的轉速變化范圍非常大，這樣將引起發電機的輸出電壓發生較

50、大變化，無法滿足汽車用電設備的工作要求。為了滿足用電設備恒定電壓的要求，交流發電機必須配用電壓調節器， 電壓調節器功用：使交流發電機輸出電壓在發動機所有工況下基本保持恒定。第七節 電壓調節器一、電壓調節器的分類 1交流發電機電壓調節器按工作原理可分為： （1）觸點式（電磁振動式）電壓調節器第七節 電壓調節器一、電壓調節器的分類1交流發電機電壓調節器按工作原理可分為：（2）晶體 管調節器第七節 電壓調節器一、電壓調節器的分類1交流發電機電壓調節器按工作原理可分為：（3）集成電路調節器 第七節 電壓調節器一、電壓調節器的分類1交流發電機電壓調節器按工作原理可分為： （4）數字調節器第七節 電壓調節

51、器一、電壓調節器的分類 1交流發電機電壓調節器按工作原理可分為： （1）觸點式電壓調節器 （2）晶體管調節器 （3）集成電路調節器 電子調節器 （4）數字電路調節器 第七節 電壓調節器一、電壓調節器的分類2電子調節器按所匹配的交流發電機搭鐵型式可分為：（1）內搭鐵型電子調節器： 適配于與內搭鐵型交流發電機；（2）外搭鐵型調節器： 適配于與外搭鐵型交流發電機各種型式調節器外形圖 各種型式調節器外形圖 各種型式調節器外形圖第七節 電壓調節器二、電壓調節器的調壓原理 由交流發電機的工作原理我們知道，交流發電機的三相繞組產生的相電動勢的有效值： E= Cen（V） Ce為發電機的結構常數， n 為轉子

52、轉速， 為轉子磁極的磁通， 也就是說交流發電機所產生的感應電動勢與轉子轉速和磁極磁通成正比。第七節 電壓調節器二、電壓調節器的調壓原理 E（不變） = CenE（不變） = Ce n 轉速n是隨發動機轉速變化的，無法控制 我們可以控制磁通 使之隨n的變化作相應的變化來保持發電機電動勢E的不變 方法是：當交流發電機的轉速升高時，通過減小發電機的勵磁電流If來減小磁通，使發電機電動勢E保持不變。第七節 電壓調節器二、電壓調節器的調壓原理 E不隨轉速變化，輸出電壓UB即可保持恒定 所以，交流發電機調節器的工作原理是：當交流發電機的轉速升高時，調節器通過減小發電機的勵磁電流If來減小磁通，使發電機的輸

53、出電壓UB保持不變。 第七節 電壓調節器二、電壓調節器的調壓原理 電子式調節器就是利用大功率三極管的導通和截止，接通和斷開磁場電路，來改變磁場電流If大小。復習1、電壓調節器的功用2、電壓調節器的分類3、電壓調節器的調壓原理4、電壓調節器的基本電路第八節 電子調節器的工作原理一、晶體管調節器1外搭鐵型晶體管調節器的基本電路 三只電阻R1、R2 、R3 兩只三極管VT1、VT2 一只穩壓二極管VS 一只二極管VD組成 1.外搭鐵型電子調節器的基本電路 電阻R1和R2組成一個分壓器 ，R1上得分壓為：1.外搭鐵型電子調節器的基本電路 穩壓管VS是感受元件，串聯在VT1的基極電路中，并通過VT1的發

54、射結并聯于分壓電阻R1的兩端，以感受發電機的輸出電壓； 1.外搭鐵型電子調節器的基本電路 VT2是大功率三極管（NPN型），和發電機的磁場繞組串聯，起開關作用，用來接通與切斷發電機的勵磁電路； VT1是小功率三極管（NPN型），用來放大控制信號； 1.外搭鐵型電子調節器的基本電路VD是續流二極管；磁場繞組由接通轉為斷開狀態時（F端為+，B端為），經二極管 VD構成放電回路，防止三極管VT2被擊穿損壞 2外搭鐵式電子節器的工作原理 （1）點火開關SW接通，發電機電壓UB蓄電池端電壓時,VT1截止，VT2導通，蓄電池直接供電到磁場繞組。 他勵發電，發電機電壓隨轉速升高而升高 2外搭鐵式電子節器 的

55、工作原理(2) 發電機電壓雖然升高,但如果蓄電池端電壓發電機輸出電壓UB調節上限時,VT1繼續截止，VT2繼續導通。發電機自勵且開始對外供電。2外搭鐵式電子節器的工作原理(3)當發電機電壓升高到等于調節上限U2時，調節器開始工作。電阻R1、R2分壓，UR1=UVS+Ube1，VS導通，VT1導通，VT2截止，磁場電路被切斷，發電機輸出電壓迅速下降。2外搭鐵式電子節器的工作原理當發電機電壓下降到等于調節下限U1時電阻R1、R2分壓減小，當UR1UW+Ube1，VS截止，VT1截止，VT2重新導通，磁場電路重新被接通，發電機電壓上升。 2外搭鐵式電子節器的工作原理 發電機電壓升到調節上限時，VT2

56、就截止，磁場電路被切斷，輸出電壓下降；降到等于調節下限U1時，磁場電路被接通，發電機電壓上升，周而復始，發電機輸出電壓被控制在一定范圍內。2外搭鐵式電子節器的工作原理 由于三極管VT2的狀態轉換（導通和截止）頻率很高，所以配裝電子調節器的發電機的輸出電壓上限U2和下限U1的差值很小，所以發電機的輸出電壓波動非常小，再加上電容的濾波，所以發電機的輸出電壓很穩定。內搭鐵式電子節器的工作原理 內搭鐵式電子調節器基本電路見圖3-41。工作原理與外搭鐵式類似，所不同的是晶體管采用PNP型，磁場繞組的連接和外搭鐵型不一樣。3-413、電子調節器的工作特性發電機的輸出電壓UB、磁場電流If（平均值）隨轉速n

57、的變化關系稱為電子調節器的工作特性。JF106型晶體管調節器的工作特性曲線如圖338所示。 從電子調節器的工作特性曲線可以看出，n1為調節器開始工作轉速，稱為工作下限，隨著發電機轉速的升高，磁場電流減小。當發電機轉速很高時，由于大功率三極管可不導通，磁場電流被切斷，發電機僅靠剩磁發電，所以，電子調節器的工作轉速上限很高，調節范圍很大。第九節 電子調節器應用舉例JFT106調節器第九節 電子調節器應用舉例集成電路調節器集成電路調節器也稱IC調節器IC調節器是根據使用要求，將若干元件集成到同一基片上制成一個獨立的電子芯片所組成的調節器。IC調節器體積小，裝在發電機內部，在成整體式發電機。集成電路調

58、節器工作原理和晶體管調節器相同。夏利轎車IC調節器IC調節器圖片集成電路調節器的檢測電路 集成電路調節器，根據分壓器（R1、R2)的連接不同，可分為兩種檢測電路： 1、蓄電池檢測電路； 2、發電機檢測電路。1、蓄電池檢測電路（將蓄電池的電壓直接加在R1、R2上）蓄電池檢測電路的缺點當發電機到蓄電池的連接斷路或是信號線斷路時，調節器將檢測不到發電機的電壓，而使發電機失控2、發電機檢測電路（將發電機的電壓直接加在R1、R2上）發電機檢測電路的優缺點優點：可直接檢測到發電機電壓的高低，及時調節；缺點：如果發電機到蓄電池的連接有接觸不良，會導致蓄電池充電不足圖223集成電路調節器應用實例奧迪轎車集成電

59、路調節器應用實例（日產蘭鳥）集成電路調節器應用實例（夏利）集成電路調節器應用實例第十節 電子調節器正確使用與檢測電子電壓調節器搭鐵型式檢測電子電壓調節器好壞檢測見實訓錄像第十一節 典型充電系電路實例一、奧迪、紅旗發電機電路；二、夏利發電機電路；三、普桑充電系電路；四、帕薩特充電系電路；五、廣州本田充電系電路六、日產9管交流發電機一、奧迪、紅旗發電機電路二、夏利發電機電路二、夏利發電機電路三、普桑充電系電路四、帕薩特充電系電路廣州本田發電機電路五、廣州本田充電系電路1-蓄電池；2-繼電器；3-點火開；4-電負載檢測儀；5-儀表板下保險絲和繼電器 6、8-發動機電腦接線端子；7-ABS電腦接線端子

60、；9充電指示燈；10整體式交流發電機；11-內置式調節器；12-磁場繞組；13；整流器；六、寶來充電系電路第五章照明系統、信號系統、報警裝置為了保證發動機的正常工作和汽車的行駛安全可靠，在汽車上必須安裝各種照明設備和信號裝置。汽車照明與信號裝置概述汽車照明與信號裝置概述不同汽車的照明及信號系統是不完全相同的，除了美觀、實用外，必須滿足兩個要求1、一是保證運行安全；2、二是符合交通法規。第一節 汽車照明裝置一、汽車照明的組成：1前照燈：又稱前大燈。（4060W） 用途是在夜間行車時，照亮車前的道路和物體，確保行車安全； 同時也可發出遠光和近光交替變換的燈光信號，以便夜間超車和避免會車時使對方駕駛