项目二电源系统的检测.ppt

项目二 电源系统的检测,【能力要求】,1熟悉车用蓄电池的作用、结构、基本工作原理及性能指标 2掌握蓄电池的充电、使用、维护与检测，以及对蓄电池常见故障的诊断与排除,3掌握交流发电机的基本结构及主要部件的功能 4掌握电压调节器的基本类型及其工作原理,【知识要求】,1会拆装发电机及利用万用表等仪器检测发电机及调节器 2会进行充电系统电路的连接和分析及常见故障的诊断,3识别汽车电源系统各部件的安装位置和方法，并能分析电源系统电路 4了解新型电源管理系统静态和动态的管理方法,2.1 相关知识,2.1.1 蓄电池的正确使用 如图2-1所示，其中的蓄电池具有以下功用。,图2-1 汽车电源电路, 启动发动机时，为起动机提供强大的启动电流，一般可达200A600A，同时为其他用电设备提供电能。 发电机过载时，蓄电池协助发电机为用电设备提供电能。, 汽车停车、发电机不发电、发动机低速运转，以及发电机输出电压较低时，为用电设备提供电能。 发电机的输出电压高于蓄电池的电动势时，将电能转变成化学能储存起来，即充电。, 蓄电池相当于一只大电容，它不仅能够保持汽车电气系统的电压稳定，而且还能吸收电路中出现的瞬时过电压，保护电子元件不被损坏。,1铅酸蓄电池的结构 由极板、隔板、电解液、外壳、联条 、接线柱等组成。,图2-2 铅酸蓄电池结构,2铅酸蓄电池的工作特性 （1）放电特性 图2-3所示为6-QA-75型蓄电池以3.75A电流进行放电时测得的放电特性曲线。,图2-3 蓄电池放电特性曲线,放电过程中，端电压的变化规律由3个阶段组成。 第一阶段：端电压由2.11V迅速下降到2.0V左右。 第二阶段：端电压由2.0V下降到1.85V，基本呈直线规律缓慢下降。,第三阶段：端电压由1.85V迅速下降到1.75V。 此时应停止放电，如果继续放电，端电压在短时间内将急剧下降到零，致使蓄电池过度放电，导致蓄电池产生硫化故障，缩短其使用寿命。,蓄电池放电终了的特征如下。 单格电池电压下降到放电终止电压（以20h放电速率放电时终止电压为1.75V）。 电解液相对密度下降到最小允许值，约为1.11。,（2）充电特性 图2-4所示为6-QA-75型蓄电池以7.5A电流进行恒电流充电时测得的充电特性曲线。,蓄电池充电终止的特征如下。 端电压上升到最大值（2.7V左右），并在2h3h内不增加。 电解液密度上升到最大值，在2h3h内不再增加。 产生大量气泡，电解液呈“沸腾”状态。,（3）蓄电池的性能指标 额定容量Qe。 储备容量。 低温启动能力。,图2-4 蓄电池充电特性曲线,3影响蓄电池性能的因素 （1）结构因素 蓄电池极板的表面积越大，极板片数越多，极板越薄，容量也就越大。,（2）使用因素 放电电流。 电解液温度 电解液的相对密度。,4蓄电池充电方法 （1）定电流充电法 在充电过程中，使充电电流保持恒定的充电方法称为定电流充电法。,（2）定电压充电法 在充电过程中，将充电电压始终保持恒定的充电方法称为定电压充电法。,（3）快速脉冲充电法 快速脉冲充电采用自动控制电路对电池进行正、反向脉冲充电，可以提高充电效率。 新电池初充电时间一般不超过5h，使用中蓄电池的补充充电只需0.5h1.5h。,下列蓄电池不能进行快速脉冲充电。 未经使用的新蓄电池。 液面高度不正确的蓄电池。 各单格电解液相对密度不均匀的蓄电池，各单个电压差大于0.2V的蓄电池。, 电解液混浊且呈褐色的蓄电池。 极板硫化的蓄电池。 充电时电解液温度超过50的蓄电池。,5蓄电池充电种类 蓄电池按充电用途分为初充电、补充充电、去硫化充电等。,（1）初充电 初允电是指新蓄电池或更换极板的蓄电池在使用前的首次充电。,（2）补充充电 蓄电池使用中，由于充电电压偏低或充电机会少而使蓄电池容量下降时，应及时进行补充充电。,（3）充电时的注意事项 严格遵守各种充电方法中的充电规范。 配制和注入电解液时，要严格遵守安全操作规则和器皿的使用规则。 充电时，应先接好蓄电池正、负极上的导线，导线连接必须可靠，防止产生火花。 停止充电时，应先切断充电机交流电源。, 充电时要打开蓄电池加液孔盖，使氢气、氧气顺利逸出，并保持充电场所通风良好，以免发生事故。 初充电工作应连续进行，不可长时间中断。, 充电过程中应经常测量电解液温度，当温度上升到40左右时，应将电流减半；当温度上升到45时，应立即停止充电。 这时，待冷却至35以下时再充电（可采用人工冷却）。, 充电过程中，要经常测量各个单格电池的电压和相对密度，及时判断充电程度和技术状况。 充电室要安装通风设备，严禁用明火取暖，充电机和蓄电池隔室放置。,6充电机的使用 （1）硅整流充电机 常用的整流充电设备有硅整流器、固体整流器、充气管整流器、水银整流器。,这类整流充电设备输入的交流电压可用单相110V或220V，还可用三相380V，而输出的直流电压则可在额定范围内任意调整。 它具有质量轻、体积小、寿命长、操作简单等优点，多用于中小型充电间。,在使用时注意如下几点。 直流输出的正、负极不得接错。 电路不允许发生短路。 出现异常情况时，应先切断交流电源。 熔断器必须按型号规格更换。, 应在无腐蚀性气体和通风良好的环境中工作。 保持设备的清洁干燥。 在三组元件损坏一组的情况下仍可工作，但充电电流应减小1/3。,（2）可控充电机 使用时注意如下几点。 设备外壳必须可靠接地。 极性不能接错。 不允许发生短路。, 直流输出电压不得超出额定值。 被充蓄电池的所需功率应接近额定值。 充电电路的导线截面积应按输出电流的有效值选择。,7车用蓄电池的充电设备 目前汽车维修车间采用的充电设备是硅整流充电机、晶闸管（俗称“可控硅”）充电机和快速脉冲充电机。 图2-5所示为硅整流充电机外形。 硅整流充电设备型号表示如图2-6所示。,图2-5 硅整流充电机外形,图2-6 硅整流充电设备型号表示,硅整流充电设备的使用方法如下。 连接蓄电池与充电机，先将电流调节到最小值，按下相应电压按键。, 启动电源开关后，旋转电流调节旋钮，使电流表读数逐步增加到需要充电的电流，此时电压表指示充电电压，充电指示灯点亮。 蓄电池充足电后会自动停机，并发出报警声音。, 若设备有故障时，充电机会自动断电，红色指示灯点亮。 此时应切断交流电源，消除故障，然后再充电，,8蓄电池的正确使用 （1）蓄电池正、负极接线柱的识别 （2）蓄电池的就车拆装及其注意事项,从汽车上拆卸蓄电池时，应先拆搭铁电缆，然后拆正极上的电缆。 往车上装蓄电池时，应认清正、负极，保持负极搭铁，并应先接正极上的电缆，再接搭铁电缆。, 安装接头时，应先用细砂纸或专用清洁器清洁接线柱及接线头。 连接接线柱夹头时，螺栓、螺母的螺纹应先涂凡士林或润滑脂，以防氧化生锈 ，便于以后拆卸。, 如接线柱小、夹头大，需要垫衬垫时，最好用铅皮或铜皮，并且只垫半圈。 若垫整圈，易氧化腐蚀而造成接触不良。 维修带故障自诊断功能电脑系统的汽车，在拆蓄电池电缆前，应先确认故障代码，或在点火器上插上专用辅助电源，并点火。,9蓄电池的维护 （1）蓄电池外表的清洁 （2）紧固安装架和电线夹头 对蓄电池安装架、电缆夹头进行紧固，并在螺纹处涂上润滑脂。,（3）蓄电池液面高度和电解液相对密度的检查 蓄电池液面高度的检查。, 蓄电池电解液相对密度的检查。 用电解液相对密度计进行检测，如图2-7所示。 检测时先用拇指适当挤压橡皮球，再将密度计的吸管插入电解液中，然后慢慢放松拇指，使电解液吸入玻璃管中，吸入玻璃管中的电解液数量以使管子的浮子浮起为宜，此时，电解液液面所在浮子的刻度即为电解液的实际密度。,图2-7 检测电解液相对密度,10蓄电池的检测 （1）开路电压的检测 把数字式万用表跨接在蓄电池两极，跨接时注意极性，测量开路电压的读数要精确到0.1V。 对于额定电压为12V的蓄电池，将测得其电压小于12V，说明蓄电池过量放电；若测得其电压为12.2V12.4V，说明部分放电；若测得其电压高于12.5V，说明蓄电池存电足。,（2）蓄电池外部电路的漏电检测 功试灯法。 万用表法,（3）蓄电池接线柱的检测 检测时，把电压表负极表笔接到电缆卡子上，电压表正极表笔接到蓄电池正接线柱上，如图2-9所示，启动发动机（注意不能使发动机发动），并观察电压表读数，这时电压表读数不得大于0.5V，,图2-8 蓄电池外部电路的漏电检测,图2-9 蓄电池接线柱的检测,11蓄电池的常见故障 （1）极板硫化 （2）蓄电池自行放电 （3）活性物质大量脱落,12铅酸蓄电池的解体 （1）铅酸蓄电池解体前的放电处理 （2）铅蓄电池的解体步骤,修理人员穿戴好防酸保护用品以后，按下列步骤进行铅酸蓄电池的解体。 将铅酸蓄电池内的电解液倒入专用的容器内。 分解联条。 除去铅酸蓄电池封口胶。,2.1.2 交流发电机的正确使用 1交流发电机的构造、工作原理和工作特性 交流发电机主要由转子总成、定子总成、硅整流器、前后端盖及电刷以、皮带轮、风扇等部件组成，如图2-10所示。,图2-10 交流发电机的结构 1刷母 2皮带轮 3风扇 4，22轴承盖 5安装螺栓 6前端盖 7轴承 8定子 9转子 10元件板固定螺栓 11元件板 12，16电刷架安装螺栓 13电刷 14电刷弹簧压盖 15电刷架 17轴承盖螺栓 18轴承盖 19后端盖 20轴承 21垫片 23安装臂,（1）转子总成 转子是交流发电机的磁场部分，工作中产生旋转磁场，它主要由转子轴、滑环、爪极、磁轭、磁场绕组等组成，如图2-11所示。,图2-11 发电机转子,（2）定子总成 如图212（a）所示,图2-12 定子结构与三相绕组的Y形接法 1钢片 2槽 3定子 4电枢绕组,（3）硅整流器 整流器是由只硅二极管组成的桥式全波整流电路。 其作用是将三相绕组产生的交流电整流成为直流电。,2交流发电机的使用注意事项 （1）接线必须正确可靠 （2）点火开关必须及时关闭 （3）工作时必须防止用“试火”来检查是否发电 （4）传动皮带必须松紧适宜 （5）检查绝缘性能时必须防止使用220V交流电源或兆欧表,3交流发电机的解体与清洗 （1）交流发电机解体前的检测 在交流发电机发生故障需解体修理前，应先进行整机测试，以进一步证实其是否有故障及故障程度，以能试验、在汽车电气万能试验台上进行性能试验、用试灯检测、用万用表检测等。,（2）交流发电机的解体步骤 JFl52D型发电机解体步骤如下： 解体前，应在前、后端盖与定子铁芯结合处做好记号，以防装复时造成错误。 拆掉电刷架紧固螺钉，取出电刷弹簧压盖l与电刷。, 拆除后端盖11，将转子轴紧固螺母拆除。 拆除外壳紧因螺钉，使装有转子的前端盖6与装有定子及硅整流元件的后端盖11脱离。, 把转子夹在台钳上，皮带轮侧向上（要小心台钳口损坏转子）。 旋下皮带轮紧固螺母。 取下皮带轮4、风扇5和转子上的半圆键，转子总成8即可拆下。,图2-13 JF152D型交流发电机的结构,2.1.3 调节器及充电状态指示装置 1调节器的基本知识 交流发电机调节器的工作原理是，当交流发电机的转速升高时，调节器通过减小发电机的励磁电流If来减小磁通，使发电机的输出电压UB保持不变。,2调节器的分类 交流发电机电压调节器按工作原理可分为触点式电压调节器、晶体管调节器、集成电路调节器、电脑控制调节器。 晶体管调节器又称为电子调节器，在解放CA1091型汽车用JF1522型交流发电机上配用的是JFT106型晶体管调节器，调节器电路如图2-14所示，它包括基本电路和辅助电路两部分。,图2-14 JFT106型晶体管调节器电路,基本电路由电阻R1，稳压管VD5，续流二极管VD1和三极管VT1、VT2 、VT3组成。 其中VT2、VT3接成复合开关管，目的是提高放大倍数，增加输出电流，其负载是发电机磁场绕组。,辅助电路由电阻R3、R4、二极管VD3 、VD4、电容器C1、C2、稳压管VD2等组成。 JFT106型调节器的外壳由薄铁板冲压或用铝合金铸成。 外壳上有“B”（或“+”）、“F”、“E”（或“”）三个接线柱，接线柱的内端焊接在壳内的印制线路板上。,工作原理如下 接通点火开关SW且发电机低速运转，当发电机的输出电压低于蓄电池电压时，其电流回路：蓄电池正极点火开关SW发电机“F1”接线柱磁场绕组发电机“F2”接线柱调节器“F”接线柱VT3调节器“E”接线柱蓄电池负极。 发电机电压随转速的升高而升高。, 当发电机电压达到限额电压