第2章 汽车电气

1、汽车电器与电子技术第二章 汽车供电系统汽车供电系统 汽车供电系统是整车用电设备的电源，由蓄电池和发动机汽车供电系统是整车用电设备的电源，由蓄电池和发动机并联组成。并联组成。发动机工作时，有发动机带动发电机工作提供整车发动机工作时，有发动机带动发电机工作提供整车电能，并向蓄电池充电电能，并向蓄电池充电。蓄电池主要是发动机起动时，给起动。蓄电池主要是发动机起动时，给起动电动机供电，并提供点火系统供电。蓄电池其它功用：电动机供电，并提供点火系统供电。蓄电池其它功用：第二章第二章 汽车供电系统汽车供电系统1、发电机电压低或不发电（发动机怠速或停机）时向车载用电、发电机电压低或不发电（发动机怠速或停机）

2、时向车载用电气设备供电。气设备供电。2、汽车上同时使用的电气设备功率超过发电机功率时，辅助发、汽车上同时使用的电气设备功率超过发电机功率时，辅助发电机供电。电机供电。3、将发电机多余的电能转化为化学能存储起来、将发电机多余的电能转化为化学能存储起来蓄电池充电。蓄电池充电。4、防止电子设备受电路动态过程产生高电压冲击，也是电子设、防止电子设备受电路动态过程产生高电压冲击，也是电子设备的不间断电源。备的不间断电源。要求：蓄电池能够提供发动机起动时大电流工作。发电机应在要求：蓄电池能够提供发动机起动时大电流工作。发电机应在发动机速度变化范围内发出稳定电压供电。发动机速度变化范围内发出稳定电压供电。第

3、一节第一节 蓄电池的构造及工作原理蓄电池的构造及工作原理第二节第二节 蓄电池的工作特性及使用与维护蓄电池的工作特性及使用与维护第三节第三节 新型蓄电池新型蓄电池第四节第四节 交流发电机构造、工作原理及特性交流发电机构造、工作原理及特性第五节第五节 交流发电机的调节器交流发电机的调节器第六节第六节 交流发电机充电系统的使用与故障诊断交流发电机充电系统的使用与故障诊断第七节第七节 42V及及14V42V双电压汽车电气系统简介双电压汽车电气系统简介 第二章第二章 汽车供电系统汽车供电系统第一节第一节 蓄电池的构造及工作原理蓄电池的构造及工作原理一、蓄电池的结构一、蓄电池的结构车用蓄电池为：铅锌酸性（

4、硫酸）蓄电池。可分为干车用蓄电池为：铅锌酸性（硫酸）蓄电池。可分为干式荷电蓄电池和免维护蓄电池。式荷电蓄电池和免维护蓄电池。干式荷电蓄电池：极板在干燥环境下能够在较长时间干式荷电蓄电池：极板在干燥环境下能够在较长时间（2年内）保持制造过程中所得电容量的蓄电池。年内）保持制造过程中所得电容量的蓄电池。免维护蓄电池：是指蓄电池能够在有效使用期（一般免维护蓄电池：是指蓄电池能够在有效使用期（一般4年长者年长者8年）内无需进行添加蒸馏水等维护工作的蓄电年）内无需进行添加蒸馏水等维护工作的蓄电池。池。第一节第一节 蓄电池的构造及工作原理蓄电池的构造及工作原理第一节第一节 蓄电池的构造及工作原理蓄电池的构

5、造及工作原理:锌极板活性物质二氧化铅（PbO2）深棕色:活性物质铅膏，活性铅（Pb）深灰色:木质、微孔橡胶、微孔塑料。耐酸性抗腐蚀。:铜材，外部链接端头。耐酸性抗腐蚀。:将制作好的极板置于酸性溶液中进行化成，一般充电1820小时而生成。一片正极板和一片负极板浸入到硫酸溶液中，可以产生2V电压。12V、24V？:正负极板相互嵌合中间用隔板隔开组装于存有硫酸溶液的容器中，就构成单格电池。每个单格电池的正极板比负极板少一片。:每个单格电池的正极板比负极板少一片？使得正极板能够两面放电均匀，单面放电容易使得极板变形，易引起二氧化铅脱落。电极厚1.11.5mm。第一节第一节 蓄电池的构造及工作原理蓄电池

6、的构造及工作原理:干式用微孔塑料，免维护用聚氯乙烯袋制作。:保留脱落物质，防止极板间短路，可以取消壳保留脱落物质，防止极板间短路，可以取消壳体底部肋条，使得极板上部容积增大，增大电解液存量。体底部肋条，使得极板上部容积增大，增大电解液存量。第一节第一节 蓄电池的构造及工作原理蓄电池的构造及工作原理3、电解液：、电解液：作用使极板活性物质发生溶解电离，产作用使极板活性物质发生溶解电离，产生化学反应。铅锌电池的电解液为纯硫酸与蒸馏水按生化学反应。铅锌电池的电解液为纯硫酸与蒸馏水按比例配制，密度为比例配制，密度为1.241.30。 电解液纯度会影响蓄电池电气性能和使用寿命。电解液纯度会影响蓄电池电气

7、性能和使用寿命。普通工业硫酸和水含有铜铁等其它导电杂质，会加速普通工业硫酸和水含有铜铁等其它导电杂质，会加速电池自放电速度，故不能用于铅锌蓄电池。电池自放电速度，故不能用于铅锌蓄电池。 其它种类电池的电解液是不同的，例如磷酸铁锂其它种类电池的电解液是不同的，例如磷酸铁锂电池的专用电解液。电池的专用电解液。一般是有有机溶剂和电解质（锂盐）一般是有有机溶剂和电解质（锂盐）组成组成 锂离子电池一般采用极性非质子溶剂，现阶段广泛应用的为碳酸酯系列（包锂离子电池一般采用极性非质子溶剂，现阶段广泛应用的为碳酸酯系列（包括环状碳酸酯如括环状碳酸酯如 EC 和和PC 和链状碳酸酯如和链状碳酸酯如 DMC、EM

8、C） 。通常电解液溶剂。通常电解液溶剂为混合溶剂，碳酸乙烯酯（为混合溶剂，碳酸乙烯酯（EC）凭借优良的成膜作用，成为绝大多数电解液）凭借优良的成膜作用，成为绝大多数电解液的主成分，目前锂电池使用的主要溶剂为的主成分，目前锂电池使用的主要溶剂为 EC 为基础的二元或者三元混合溶为基础的二元或者三元混合溶剂，如剂，如EC+DMC碳酸二甲酯碳酸二甲酯 , EC+DEC, EC+DMC+EMC 等。等。电解质是锂电电解液必不可少的组成部分，目前电解质有高氯酸锂电解质是锂电电解液必不可少的组成部分，目前电解质有高氯酸锂（LiClO4）、六氟磷酸锂（）、六氟磷酸锂（LiPF6）、四氟硼酸锂（）、四氟硼酸锂

9、（LIBF4）等，其中六氟磷）等，其中六氟磷酸锂具有良好的导电性和电化学稳定性，是目前主流的电解质。酸锂具有良好的导电性和电化学稳定性，是目前主流的电解质。 但六氟磷酸但六氟磷酸锂也存在两个缺陷：第一、热稳定性不佳；第二、对水分和氢氟酸（锂也存在两个缺陷：第一、热稳定性不佳；第二、对水分和氢氟酸（HF）敏）敏感，容易发生分解反应。感，容易发生分解反应。 虽然人们在努力寻找新的电解质，以期达到导电性、虽然人们在努力寻找新的电解质，以期达到导电性、热稳定以及抗水性的较好结合，但目前为止仍未找到完全替代六氟磷酸锂的热稳定以及抗水性的较好结合，但目前为止仍未找到完全替代六氟磷酸锂的电解质。电解质。 电

10、解液中还可以少量添加某些添加剂，来提高某些方面的性能。添加剂种类电解液中还可以少量添加某些添加剂，来提高某些方面的性能。添加剂种类很多，可根据电池用途加以选择使用。很多，可根据电池用途加以选择使用。 EMC: Ethylene methyl carbonate 碳酸甲基乙烯酯碳酸甲基乙烯酯 第一节第一节 蓄电池的构造及工作原理蓄电池的构造及工作原理壳体：用于盛放电解壳体：用于盛放电解液和极板组。液和极板组。壳体：由电池槽和电壳体：由电池槽和电池盖组成。池盖组成。壳体：壳体：隔成隔成3个或个或6个互不个互不相通的单格，底部的凸棱相通的单格，底部的凸棱可以搁置极板组。凸棱间可以搁置极板组。凸棱间的

11、凹槽可以收集工作过程的凹槽可以收集工作过程中的脱落物质，避免引起中的脱落物质，避免引起极板之间短路。聚丙烯制极板之间短路。聚丙烯制作。作。单格极板组之间采用铅质连接条连接。单格极板组之间采用铅质连接条连接。蓄电池盖设有通气孔，以便排放充电过程中产生的气体。蓄电池盖设有通气孔，以便排放充电过程中产生的气体。第一节第一节 蓄电池的构造及工作原理蓄电池的构造及工作原理蓄电池装配蓄电池装配第一节第一节 蓄电池的构造及工作原理蓄电池的构造及工作原理免维护蓄电池指示器免维护蓄电池指示器第一节第一节 蓄电池的构造及工作原理蓄电池的构造及工作原理二、蓄电池工作原理二、蓄电池工作原理化学反应过程化学反应过程42

12、442222SOPOHSOPPSOHOPbbbb负极负极正极正极负极负极正极正极充电充电放电放电电解液电解液电解液电解液+2e-2e+2e-2e放电放电+2e-2e充电充电 +2e-2e二氧化铅二氧化铅铅铅硫酸铅硫酸铅硫酸铅硫酸铅4+H-SO4-2e-SO4蓄电池是能够将电能转化为化学能（充电），又能把蓄电池是能够将电能转化为化学能（充电），又能把化学能转变成电能（放电）的器件。核心部件是极板化学能转变成电能（放电）的器件。核心部件是极板活性物质和电解液，充电与放电都是通过极板活性物活性物质和电解液，充电与放电都是通过极板活性物质与电解液的化学反应实现的。正极活性物质为二氧质与电解液的化学反应

13、实现的。正极活性物质为二氧化铅，负极活性物质为海绵状铅。电解液是硫酸。化铅，负极活性物质为海绵状铅。电解液是硫酸。第一节第一节 蓄电池的构造及工作原理蓄电池的构造及工作原理蓄电池型号：由四部分组成蓄电池型号：由四部分组成串联单格电池数串联单格电池数蓄电池蓄电池 类型类型蓄电池特征蓄电池特征蓄电池额定容量蓄电池额定容量数字量数字量数字量数字量Ah汉语拼汉语拼音字母音字母特征代号特征代号特征代号特征代号蓄电池特征蓄电池特征A干荷电干荷电H湿荷电湿荷电W免维护免维护S少维护少维护特征代号特征代号蓄电池特征蓄电池特征J胶体电解液胶体电解液M密封式密封式B半密封式半密封式F防酸式防酸式特征代号特征代号蓄

14、电池特征蓄电池特征D带电式带电式Y液密式液密式Q气密式气密式I激活式激活式一、蓄电池的工作特性一、蓄电池的工作特性第二节第二节 蓄电池的工作特性及使用与维护蓄电池的工作特性及使用与维护1、静止电动势，、静止电动势，2、内阻，、内阻，3、充放电特性和容量。、充放电特性和容量。1、静止电动势、静止电动势Ej：t=1.23，t=10oC, t=30oC时时Ej=0.84+25oC=0.84+1.23+0.00075(10-25)=2.06V2、内阻、内阻第二节第二节 蓄电池的工作特性及使用与维护蓄电池的工作特性及使用与维护内阻由以下几部分电阻构成：极板电阻、隔板电阻、内阻由以下几部分电阻构成：极板电

15、阻、隔板电阻、电解液电阻、串联单格连条电阻。电解液电阻、串联单格连条电阻。极板电阻：极板电阻会随充电和放电程度不同改变。极板电阻：极板电阻会随充电和放电程度不同改变。满充电电阻低，放完电电阻高。满充电电阻低，放完电电阻高。隔板电阻：隔板材料、多孔性等因素相关。隔板电阻：隔板材料、多孔性等因素相关。电解液电阻：与电解液温度（高电解液电阻：与电解液温度（高低低低低高）、密高）、密度有关。密度太高太低都不合适，度有关。密度太高太低都不合适，1.208g/cm2最佳。最佳。连条电阻：与连条使用材料连接形式有关。连条电阻：与连条使用材料连接形式有关。第二节第二节 蓄电池的工作特性及使用与维护蓄电池的工作

16、特性及使用与维护3、电池放电特性、电池放电特性用用20小时放电小时放电容量定义。容量定义。If=0.05C20第二节第二节 蓄电池的工作特性及使用与维护蓄电池的工作特性及使用与维护衡量放电终了的方法：衡量放电终了的方法：1)、电解液密度下降、电解液密度下降1.11g/cm2，2)、单格电池降至终止电压（、单格电池降至终止电压（20h放电率，单格终止电压为放电率，单格终止电压为1.75V）.表表2-2放电电流与终止电压的关系放电电流与终止电压的关系4、蓄电池的充电特性、蓄电池的充电特性第二节第二节 蓄电池的工作特性及使用与维护蓄电池的工作特性及使用与维护外加电压：外加电压：Ux=E+ICRQ蓄电

17、池电压上升至最大值，单格电池蓄电池电压上升至最大值，单格电池2.7V，且，且2小时内不变。小时内不变。电解液密度最大值，电解液密度最大值，2小小时不变。时不变。电解液大量冒气泡。电解液大量冒气泡。第一节第一节 蓄电池的构造及工作原理蓄电池的构造及工作原理表表2-2放电电流与终止电压的关系放电电流与终止电压的关系5、蓄电池容量、蓄电池容量储备量与额定容量有如下换算关系储备量与额定容量有如下换算关系表表2-2放电电流与终止电压的关系放电电流与终止电压的关系二、蓄电池使用与维护二、蓄电池使用与维护1、正确使用注意点：、正确使用注意点：1）、正确使用起动机）、正确使用起动机 35s2）、定期补充充电。

18、）、定期补充充电。3）、在汽车上安装牢固。）、在汽车上安装牢固。4）、新蓄电池使用之前需要选择电解液的相对密度。）、新蓄电池使用之前需要选择电解液的相对密度。1）、检查有无电解液渗出，擦去渗出的电解液。）、检查有无电解液渗出，擦去渗出的电解液。2）、检查是否安装牢固，及时固定。）、检查是否安装牢固，及时固定。3）、擦出外部灰尘，泥土、污垢。）、擦出外部灰尘，泥土、污垢。4）、检查孔盖或螺塞上的气孔是否通畅。）、检查孔盖或螺塞上的气孔是否通畅。5）、定期调整电解液密度和高液面度。）、定期调整电解液密度和高液面度。2、蓄电池的维护：、蓄电池的维护：汽车行驶汽车行驶6000km7000km或用或用3

19、045天。天。 第二节第二节 蓄电池的工作特性及使用与维护蓄电池的工作特性及使用与维护第三节第三节 新型蓄电池新型蓄电池其化学反应过程为其化学反应过程为新型蓄电池：新型蓄电池：钠钠硫电池、燃料电池、锌硫电池、燃料电池、锌空气电池、镉空气电池、镉镍电池、磷酸铁锂电池镍电池、磷酸铁锂电池1、钠硫电池、钠硫电池放电时阴极放电时阴极总的反应总的反应阳极：熔融的硫阳极：熔融的硫阴极：熔融的钠阴极：熔融的钠电解液：氧化铝固体电解液电解液：氧化铝固体电解液主要优点：放电量等于充电量。主要优点：放电量等于充电量。主要缺点：寿命短，工作温度高。主要缺点：寿命短，工作温度高。比能量比能量600w.h/kg第三节第

20、三节 新型蓄电池新型蓄电池其化学反应过程为其化学反应过程为放电时正极反应放电时正极反应 吸收电子吸收电子1、氢氧燃料电池电池、氢氧燃料电池电池阳极：多空银电极、或镉电极阳极：多空银电极、或镉电极放电时负极反应放电时负极反应 释放电子释放电子放电的总反应放电的总反应优点：优点：不用充电，无污染，比能量大，是铅锌硫酸电池的不用充电，无污染，比能量大，是铅锌硫酸电池的47倍；倍；缺点：缺点：需用贵金属做催化剂，成本高。需用贵金属做催化剂，成本高。200300w.h/kg第三节第三节 新型蓄电池新型蓄电池正极放电过程为：正极放电过程为：蓄电池的总反应式为；蓄电池的总反应式为；3、锌、锌空气电池空气电池

21、比能量：比能量：150400w.h/kg正极：薄金属网集电器、活性层组成薄空气电极。正极：薄金属网集电器、活性层组成薄空气电极。负极：纯锌组成。负极：纯锌组成。OHHOO4e4222负极放电过程为：负极放电过程为：优点：放电电压稳定：优点：放电电压稳定：1.01.2V，无污染。，无污染。缺点：工作过程要求清楚空气中的缺点：工作过程要求清楚空气中的 二氧化碳，放电电二氧化碳，放电电流有限制。流有限制。第三节第三节 新型蓄电池新型蓄电池蓄电池的总反应式为；蓄电池的总反应式为；4、镉、镉镍电池镍电池比能量：比能量：150400w.h/kg正极：活性物质氢氧化镍正极：活性物质氢氧化镍NiOH，极板由钢

22、制骨架嵌入钢管制成。，极板由钢制骨架嵌入钢管制成。负极：海绵状镉。电解液氢氧化钾负极：海绵状镉。电解液氢氧化钾KOH或氢氧化钠或氢氧化钠Na(OH)2负极放电过程负极放电过程Cd释放释放2eCd(OH)2正极放电过程正极放电过程Ni(OH)3吸收放吸收放2eNi(OH)2放电过程为：放电过程为：)(2)(e2)(223OHOHNOHNiieKOHCKOHCdd22)(22优点：放电电流大，寿命长优点：放电电流大，寿命长57硫酸铅锌电池。但成本高。硫酸铅锌电池。但成本高。长寿命长寿命硫酸铅新电池硫酸铅新电池的循环寿命在的循环寿命在300次左右，最高也就次左右，最高也就500次次 。大容量：大容量

23、：具有比普通电池（铅酸等）更大的容量。具有比普通电池（铅酸等）更大的容量。5AH-1000AH（单体）（单体） 。重量轻：重量轻：同等规格容量的磷酸铁锂电池的同等规格容量的磷酸铁锂电池的体积是铅酸电池体积的体积是铅酸电池体积的2/3，重量是铅酸电池的，重量是铅酸电池的1/3 。高温性能好：高温性能好：磷酸铁锂电热峰值可达磷酸铁锂电热峰值可达350-500而锰酸锂和而锰酸锂和钴酸锂只在钴酸锂只在200左右。左右。工作温度：工作温度：宽广（宽广（-20C-+75C），有），有耐高温特性磷酸铁锂电热峰值可达耐高温特性磷酸铁锂电热峰值可达350-500而锰酸锂和钴而锰酸锂和钴酸锂只在酸锂只在200左右

24、左右 。5、磷酸铁锂电池、磷酸铁锂电池第三节第三节 新型蓄电池新型蓄电池第四节第四节 交流发电机构造、工作原理及特性交流发电机构造、工作原理及特性一、交流发电机的构造一、交流发电机的构造第四节第四节 交流发电机构造、工作原理及特性交流发电机构造、工作原理及特性第四节第四节 交流发电机构造、工作原理及特性交流发电机构造、工作原理及特性1、转子结构、转子结构第四节第四节 交流发电机构造、工作原理及特性交流发电机构造、工作原理及特性2、定子与三相绕组的连接、定子与三相绕组的连接第四节第四节 交流发电机构造、工作原理及特性交流发电机构造、工作原理及特性2、定子：、定子：定子展开图定子展开图第四节第四节

25、 交流发电机构造、工作原理及特性交流发电机构造、工作原理及特性3、整流器：、整流器：三相三相交流转变成直流交流转变成直流电，采用三相桥电，采用三相桥式整流电路。式整流电路。第四节第四节 交流发电机构造、工作原理及特性交流发电机构造、工作原理及特性3、整流器：、整流器：安装图采安装图采 用三相用三相桥式整流桥式整流电路。电路。第四节第四节 交流发电机构造、工作原理及特性交流发电机构造、工作原理及特性4、端盖、端盖与电刷组与电刷组件：件：电刷：电刷：励磁绕组励磁绕组与激励直与激励直流电源连流电源连接。接。第四节第四节 交流发电机构造、工作原理及特性交流发电机构造、工作原理及特性图图2-21 交流发

26、电机的搭铁形式交流发电机的搭铁形式 a)内搭铁型交流内搭铁型交流发电机发电机 b) 外搭铁型交流发电机。外搭铁型交流发电机。 5、发电机绕组的两种、发电机绕组的两种 连接形式连接形式第四节第四节 交流发电机构造、工作原理及特性交流发电机构造、工作原理及特性图图2-23 交流发电机的工作原理交流发电机的工作原理 a)汽车交流发电机电路汽车交流发电机电路b)感应电动势输出波形三相绕组中交流电动势瞬时值感应电动势输出波形三相绕组中交流电动势瞬时值的表达式为。的表达式为。二、交流发电机的型号二、交流发电机的型号 见见 图图2-22，表，表24、5三、交流发电机的工作原理三、交流发电机的工作原理1、电动

27、势产生、电动势产生第四节第四节 交流发电机构造、工作原理及特性交流发电机构造、工作原理及特性 交流发电机感应电动势输出波形三相绕组中交流电交流发电机感应电动势输出波形三相绕组中交流电动势瞬时值的表达式为：动势瞬时值的表达式为：感应电动势的大小：感应电动势的大小：E=4.44Kf N =Ce n调整方法：改变调整方法：改变 ，即就是励磁电流即就是励磁电流 ，改变，改变n，即就是改变转速。即就是改变转速。第四节第四节 交流发电机构造、工作原理及特性交流发电机构造、工作原理及特性三相绕组两种连接（星形、三角形）的电压电流关系三相绕组两种连接（星形、三角形）的电压电流关系第四节第四节 交流发电机构造、

28、工作原理及特性交流发电机构造、工作原理及特性2、整流原理、整流原理第四节第四节 交流发电机构造、工作原理及特性交流发电机构造、工作原理及特性2、整流原理、整流原理U=1.35Ul=2.34UtdtUUl）（6sin23/126IID31266cos23）（tUUl)5 . 0)5 . 0(23lU输出电压输出电压U=1.35Ul=2.34U第四节第四节 交流发电机构造、工作原理及特性交流发电机构造、工作原理及特性中性点直流电压中性点直流电压第四节第四节 交流发电机构造、工作原理及特性交流发电机构造、工作原理及特性四、交流发电机的特性。四、交流发电机的特性。1、交流发电机的输出特性。、交流发电机

29、的输出特性。I=f(n)也称输出电流特性。也称输出电流特性。1)、转速较低（、转速较低（n1）才能）才能输出电流，空载转速是选择发电输出电流，空载转速是选择发电机与发动机转速比的依据。机与发动机转速比的依据。2)、转速在（、转速在（n2nn1）I随着随着n的的升高而快速升高。达到升高而快速升高。达到n2时，发时，发电机输出额定功率。电机输出额定功率。3)、转速高于、转速高于n2，I不随着不随着n的升的升高而升高。高而升高。n2定义为额定转速。定义为额定转速。激磁电流增大，使得磁场趋于饱和所以电压不再升高，电流也趋于恒定。激磁电流增大，使得磁场趋于饱和所以电压不再升高，电流也趋于恒定。第四节第四

30、节 交流发电机构造、工作原理及特性交流发电机构造、工作原理及特性2 2、空载输出特性。、空载输出特性。u=f(n)。空载特性空载特性是检验硅整流发电是检验硅整流发电机充电性能的依据。机充电性能的依据。从从空载特性可以看出空载特性可以看出低速时，由蓄电池给低速时，由蓄电池给发电机提供激磁电流，发电机提供激磁电流，速度上升，输出电压速度上升，输出电压升高，压电机发出电升高，压电机发出电能励磁，电压快速上能励磁，电压快速上升。升。第四节第四节 交流发电机构造、工作原理及特性交流发电机构造、工作原理及特性3、交流发电机的外特性。、交流发电机的外特性。u=f(I)。发电机的端电压与发电机的端电压与输出电

31、流的关系称为发电机输出电流的关系称为发电机的外特性。当输出电压下降的外特性。当输出电压下降达到较低值时，励磁电流下达到较低值时，励磁电流下降，所以出现输出电流降低降，所以出现输出电流降低的情况。发电机高速运行时的情况。发电机高速运行时应尽量避免电机负载突变，应尽量避免电机负载突变，以免造成输出电压过高。以免造成输出电压过高。第五节第五节 交流发电机的调节器交流发电机的调节器式中：式中：忽略发电机内阻电压降，就有忽略发电机内阻电压降，就有一、交流发电机调节器的作用一、交流发电机调节器的作用由于汽车发电机是以固定的传动比由发动机带动的，发动机的由于汽车发电机是以固定的传动比由发动机带动的，发动机的

32、转速随着汽车行驶速度而变化，所以发电机的转速也是变化不转速随着汽车行驶速度而变化，所以发电机的转速也是变化不定的，所以需要电压调节器，调整励磁电流或相应的稳压器，定的，所以需要电压调节器，调整励磁电流或相应的稳压器，保证直流供电的稳定。保证直流供电的稳定。第五节第五节 交流发电机的调节器交流发电机的调节器二、电压调节原理与调节方法二、电压调节原理与调节方法nCUe 调节励磁电流改变电机磁场强度的调节方式：励磁电流增调节励磁电流改变电机磁场强度的调节方式：励磁电流增加，加，增大，输出电压升高，励磁电流减小，增大，输出电压升高，励磁电流减小， 减小，输出电减小，输出电压降低。压降低。U2为上限跟随

33、电压，为上限跟随电压，U1为下限跟随电压。为下限跟随电压。第五节第五节 交流发电机的调节器交流发电机的调节器二、电子调节器的型号与分类二、电子调节器的型号与分类FTDFT发电机发电机电子调节器电子调节器数字数字1:12V,1:12V,数字数字2:24V2:24V数字数字4: 4:分离元件分离元件, ,数字数字5: 5:集成电路集成电路数字数字1212A,B,C分类：结构分立元件，集成元件构成。按搭铁：内搭铁、外分类：结构分立元件，集成元件构成。按搭铁：内搭铁、外搭铁；搭铁；型号型号：第五节第五节 交流发电机的调节器交流发电机的调节器四、电子调节器工作过程四、电子调节器工作过程URRRUR211

34、11、电路的基、电路的基本组成。本组成。1 1）、分压电路。）、分压电路。2 2）、第一级开）、第一级开关电路。由关电路。由VSVS、VT1VT1组成组成3 3）、第二级开）、第二级开关电路。由关电路。由VT2VT2组成组成2 2、调节器具体工作过程：、调节器具体工作过程：1 1）当闭合点火开关）当闭合点火开关SWSW时；时；2) 2)、当发电机输出电压高于蓄电池电压、当发电机输出电压高于蓄电池电压但低于调节器跟随电压时，但低于调节器跟随电压时，VS,VT1VS,VT1截止。截止。第五节第五节 交流发电机的调节器交流发电机的调节器四、电子调节器工作过程四、电子调节器工作过程URRRUR2111

35、1、电路的基、电路的基本组成。本组成。1 1）、分压电路。）、分压电路。2 2、调节器具体工作过程：、调节器具体工作过程：3 3）当发电机输出电压高于蓄电池电压）当发电机输出电压高于蓄电池电压且高于调节器跟随电压且高于调节器跟随电压U U2 2时，时，VS,VT1VS,VT1导通。导通。VT2VT2截止。截止。2 2、调节器具体工作过程：、调节器具体工作过程：4 4）当发电机输出电压高于蓄电池电压）当发电机输出电压高于蓄电池电压且下降调节器跟随电压且下降调节器跟随电压U U1 1时，时，VS,VT1VS,VT1截止。截止。VT2VT2导通。导通。第五节第五节 交流发电机的调节器交流发电机的调节

36、器电路结构与内搭铁调节器基本相同，原理基本一致。电路结构与内搭铁调节器基本相同，原理基本一致。第五节第五节 交流发电机的调节器交流发电机的调节器电子调节器的电子调节器的励磁电流调节励磁电流调节特性：励磁电特性：励磁电压为发电机输压为发电机输出电压，当发出电压，当发动机转速高于动机转速高于额定转速以上额定转速以上时，基本保持时，基本保持恒定，通过调恒定，通过调节励磁电流保节励磁电流保持输出电压恒持输出电压恒定。定。第五节第五节 交流发电机的调节器交流发电机的调节器五、调节器信号电压取样方式五、调节器信号电压取样方式蓄电池取样：蓄电池取样：R1，R2发电机整流输发电机整流输出取样：出取样：R1，R

37、2第五节第五节 交流发电机的调节器交流发电机的调节器提供励提供励磁电流磁电流提供工作电源和电池充电。提供工作电源和电池充电。全波整流全波整流全波整流全波整流全波：全波：U=1.35Ul=2.34U半波：半波：U=1.17U中心接中心接 “ “地地”第六节第六节 交流发电机充电系统的使用与故障诊断交流发电机充电系统的使用与故障诊断一、交流发电机与调节器的正确使用一、交流发电机与调节器的正确使用1 1、发电机输出与蓄电池的输出均应负极搭铁。、发电机输出与蓄电池的输出均应负极搭铁。3、一旦发现发电机不发电，或输出电流较小时，要一旦发现发电机不发电，或输出电流较小时，要求及时检查故障，排查故障。求及时

38、检查故障，排查故障。2、不能用短接发电机不能用短接发电机B、E端子检测发电机是否发电。端子检测发电机是否发电。4 4、当六只整流二极管与电子绕组连接以后，不能用、当六只整流二极管与电子绕组连接以后，不能用220V220V的电的电压等级检验交流发电机的绝缘状况，否则会损坏二极管。压等级检验交流发电机的绝缘状况，否则会损坏二极管。5、调节器与交流发电机的搭铁形式，电压等级一致。、调节器与交流发电机的搭铁形式，电压等级一致。6 6、交流发电机的功率，不能超过调节器所能匹配的功率。、交流发电机的功率，不能超过调节器所能匹配的功率。7、汽车停止行驶时，应及时断开点火开关，避免蓄电、汽车停止行驶时，应及时

39、断开点火开关，避免蓄电池经励磁绕组无谓的放电。池经励磁绕组无谓的放电。第六节第六节 交流发电机充电系统的使用与故障诊断交流发电机充电系统的使用与故障诊断二、充电系统常见故障及其诊断二、充电系统常见故障及其诊断1 1、不充、不充电（指示电（指示灯不亮）灯不亮）2 2、不充电、不充电（指示灯亮）（指示灯亮）3、充电电、充电电流过小流过小4、充电、充电电流过大电流过大5、充电电、充电电流不稳定流不稳定第六节第六节 交流发电机充电系统的使用与故障诊断交流发电机充电系统的使用与故障诊断二、充电系统常见故障及其诊断二、充电系统常见故障及其诊断1、不充电（指示灯不亮）、不充电（指示灯不亮）3、充电电流过小、

40、充电电流过小2、不充电（指示灯亮）、不充电（指示灯亮）原因：原因：充电电路、发电机、调节器、充电指示灯损坏。充电电路、发电机、调节器、充电指示灯损坏。检查检查：电池与发电机输出电路之间的连接、测量励磁回路，检查励磁电池与发电机输出电路之间的连接、测量励磁回路，检查励磁电压，发电机输出电压。电压，发电机输出电压。原因：原因：充电电路、发电机、调节器，发电机机械故障。充电电路、发电机、调节器，发电机机械故障。检查检查：电池与发电机输出电路之间的连接、测量励磁回路，检查励磁电池与发电机输出电路之间的连接、测量励磁回路，检查励磁电压，发电机输出电压。机械安装松动，皮带松动。电压，发电机输出电压。机械安

41、装松动，皮带松动。原因：原因：充电电路、发电机输出电压低（皮带打滑等、磁场绕组局充电电路、发电机输出电压低（皮带打滑等、磁场绕组局部短路）、调节器电子元件老化。部短路）、调节器电子元件老化。检查检查：发电机输出电压，电池：发电机输出电压，电池与发电机输出电路之间的连接、测量励磁回路，检查励磁电压。与发电机输出电路之间的连接、测量励磁回路，检查励磁电压。第六节第六节 交流发电机充电系统的使用与故障诊断交流发电机充电系统的使用与故障诊断二、充电系统常见故障及其诊断二、充电系统常见故障及其诊断4、充电电流过大、充电电流过大5、充电电流不稳定、充电电流不稳定原因：原因：发电机输出电压高、调节器电子元件短路、线路连接有发电机输出电压高、调节器电子元件短路、线路连接有误。误。检查检查：检查励磁电压，电子调节器的开关管。：检查励磁电压，电子调节器的开关管。原因：原因：发电机电压不稳定（碳刷接触不良、连线松动、整流滤发电机电压不稳定（碳刷接触不良、连线松动、整流滤波电容连接松动、皮带松动打滑）、调节器（元件松动、搭铁波电容连接松动、皮带松动打滑）、调节器（元件松动、搭铁不良）。不良）。检查检查：发电机输出电压，机械安装松动，皮带松动，：发电机输出电压，机械安装松动，皮带松动，调节器搭铁连接，元件连接。调节器搭铁连接，元件连接。第七节第七节42V42V