汽車電氣設備構造與維修教案

1、汽車電氣設備構造與維修教 案章 節(jié)課 題課時緒 論汽車電氣設備課的性質、任務、發(fā)展、構成2學習目標：掌握汽車電氣設備的構成；了解本課程的性質、任務及發(fā)展。授課方法：理論教學 授課內容：注解及補充一、汽車電氣設備的范疇：汽車電氣設備：是指汽車上凡是產生電能和需要供電才能工作的元件或部件，都是屬于電氣設備的范疇。汽車的結構總體上是由四大部分組成，即發(fā)動機、底盤、車身、電氣設備。 該教材介紹的是汽車上除發(fā)動機、底盤以外的所有電氣元件及部件。現代汽車發(fā)動機、底盤中相關的電器元件（如電噴發(fā)動機、自動變速器等的電控元件），隨發(fā)動機、底盤的結構一起介紹，電氣設備課程中不作講解。 二、汽車電氣設備課程的性質、

2、任務： 汽車電氣設備構造與維修是中等職業(yè)學校和技工學校的一門主要的專業(yè)課，也是學好汽車駕駛與維修專業(yè)其它相關專業(yè)課的必要的基礎，它有很強的理論性和實踐性。 通過對本課程的學習，應使學生掌握汽車電氣設備的組成、結構、基本工作原理、使用、維修、檢測、調整、故障診斷與排除等基本知識和技能。在學習完本課程后，應能學會用電路圖分析汽車電氣元件的基本工作原理；對常用的電氣設備能夠獨立地完成拆裝和檢修、調整；能正確使用汽車電氣設備維修中常用的工具、量具、儀器、儀表等。 三、該課程的學習方法和考核方法：學習中應本著理論與實踐相結合的原則，要加強實踐環(huán)節(jié)，盡可能多地參加動手操作，加強操作技能的訓練，掌握正確的操

3、作方法，工具、儀器、儀表、檢測設備的正確使用方法.授課內容：注解及補充四、汽車電氣設備的發(fā)展： 汽車自問世以來，很長一段時間內其技術發(fā)展主要表現在機構方面，在20世紀50年代以后，隨著電子技術的進步，電子技術在汽車上應用和發(fā)展代表了汽車技術發(fā)展的主流和趨勢。在解決汽車節(jié)能、行車安全、減少排放污染、操縱性、舒適性等方面也起著越來越重要的作用。 如：汽車上使用電子點火系、電子控制燃油噴射系統、電子控制自動變速器、電子制動防抱死裝置、安全氣囊等節(jié)能、排污控制、安全系統；電動車窗、電動座椅、空調、音響等輕便操縱和娛樂舒適系統。 五、汽車電氣設備的構成： 汽車上產生電能和需要供電后才能工作的電氣元件很多

4、，按照其作用，將汽車電氣歸納為以下幾個系統： 1、電源系：其作用是產生低壓直流電能，并向汽車上的各用電設備提供低壓直流電。 電源系包括：蓄電池、發(fā)電機、電壓調節(jié)器、充電批示裝置。 2、起動系：其作用是發(fā)動機從靜止狀態(tài)開始運轉時，帶動發(fā)動機曲軸轉動，從而使發(fā)動機轉動。 起動系包括：電源（蓄電池）、起動機、起動系控制電路等。 3、汽油機點火系：其作用是將汽車的低壓電變?yōu)楦邏弘姡⒏鶕l(fā)動機的工作循環(huán)、著火順序、不同工況及時點燃氣缸中的可燃混合氣。 點火系包括：電源（蓄電池或發(fā)電機）、點火線圈、分電器、火花塞、點火模塊、點火信號傳感器、電控單元（電腦或微型計算機）ECU、各工況偉感器等。 4、照明系

5、：其作用是提供汽車夜間行車時的各種照明，保證汽車的行車安全。 照明系包括：汽車上各種內、外照明燈具及控制電路。 5、信號系：其作用是批示汽車行駛動態(tài)或趨向，確保汽車行駛安全。授課內容：注解及補充信號系包括：燈光信號轉向信號燈、倒車信號燈、制動信號燈及控制電路；音響信號電喇叭及其控制電路。6、儀表系：其作用是提示駕駛員注意汽車重要工作部位的工作情況，及時發(fā)現和處理問題，確保汽車技術狀況完好。儀表系包括：水溫表、電流表（或電壓表）、機油壓力表、燃油表、氣壓表、車速里程表、發(fā)動機轉速表等。 7、輔助電系：其作用是根據汽車的使用條件，提供相應的輔助作用。根據不同的汽車，輔助電器的種類、數量是不相同的。

6、 輔助電系包括：電動刮水器、汽車空調、電動車窗、電動座椅、汽車音響、電動后視鏡、點煙器等等。 8、微機控制系：其作用是對汽車某些系統采用微型計算機控制，實現對汽車的低油耗、低排放、安全的控制，同時，減少駕駛員的勞動強度，增加駕乘人員的舒適性。 作業(yè)：1、汽車電氣設備的發(fā)展趨勢？2、電子技術運用于汽車上，可以解決哪些方面的問題？3、汽車電氣設備的構成？章 節(jié)課 題課時緒 論汽車電氣設備課的特點；復習電工電子基礎2學習目標：掌握汽車電氣設備的特點；熟悉電工電子技術基礎基本知識。授課方法：理論教學授課內容：注解及補充 一、汽車電氣設備的特點： 無論轎車、客車、貨車，它們的結構不同，用途不同，但它們的

7、電氣設備都具有共同的特點； 1、兩個電源：指汽車上具有兩個電源。即蓄電池和發(fā)電機。 蓄電池：是汽車的起始電源。為汽車的輔助電源。 發(fā)電機：是汽車的工作電源。為汽車的主要電源。 2、低壓直流：是指汽車上的電源都是低壓直流電。 汽車電源的電壓：有6伏、12伏、24伏幾種等級。電壓都很低，低于人體的承受電壓36伏。 直流：是指汽車電源及用電設備的工作電流是直流電。 因為汽車的起始電源蓄電池是化學電源，它只能產生直流電汽車上的發(fā)電機為了與蓄電池配合供電，也要求其輸出直流電，才能滿足汽車用電要求。所以，汽車電氣采用的是直流電。 3、并聯單線： 并聯：是指汽車電氣設備的電路采用并聯方式連接。即電源的正極與

8、用電設備的正極連接，負極與負極連接。并聯的目的：是使各電系及電器之間工作不互相干擾。 單線：是指電源與用電設備之間只有正極是用導線連接，而電源與用電設備的負極不用導線連接。 4、負極搭鐵：提指電源與用電設備的負極直接與汽車的金屬連接，利用汽車的金屬導電。 采用單線制和負極搭鐵，一方面可以簡化汽車電氣線路，另一方面，可以節(jié)約導線。 5、在汽車上，稱正極線為火線；負極線為搭鐵線。授課內容：注解及補充 二、電工基礎知識復習內容： 1、電流：電荷的定向運動就形成電流。 電流分直流和交流兩大類： 直流是大小和方向都不隨時間變化的電流。 交流是大小和方向都隨時間變化的電流。2、電壓：能使電荷流動的電場力叫

9、電壓。 電壓和電流一樣，有大小，也有方向。電壓的方向規(guī)定為由高電位指向低電位。 3、電阻：導體對電流的阻礙作用稱為電阻。 電阻是反映導體對電流起阻礙作用大小的物理量，是導體客觀存在的，不隨導體兩端電壓的大小變化。即使沒有電壓，導體的電阻仍然存在。 4、電路：電路是指電流流過的路徑。最簡單的電路由電源、用電器（也叫負載）、控制開關、導線四部分組成。 電路中電源：產生電能的設備。并向用電設備供電。 電路中的負載：是用電設備。它是把電能轉換成其它形式的能。如：燈、起動機、喇叭等。 電路中的中間環(huán)節(jié)：指導線、開關、繼電器、金屬導體等。 電路的三種狀態(tài)：通路、斷路（開路）、短路（搭鐵）。 5、電磁： 電

10、與磁在一定條件下可以互相轉換。 電轉變成磁：通電導體周圍存在磁場。電流越大，磁場越強。將導體繞在鐵心上，會使磁場加強。 磁轉變成電：當變化的磁場作用在導體上時，導體中會產生電。（現代汽車上使用的很多磁感應式傳感器，就運用此原理）授課內容：注解及補充 三、電子技術基礎復習內容：1、半導體：即導電能力介于導體和絕緣體之間的物質，稱半導體。有硅、鍺、砷化鎵等。 半導體中存在著兩種載流子（即參與導電的粒子），一種是帶負電的自由電子，另一種是帶正電的空穴。 1）P型半導體：這種半導體主要靠空穴導電，稱為空穴型半導體。簡稱P型半導體。 2）N型半導體：這種半導體主要靠自由電子導電，稱為電子型半導體，簡稱N

11、型半導體。 3）PN結：用特殊工藝將P型半導體和N型半導體結合在一起時，構成一個PN結。P區(qū)引出線為正極，N區(qū)引出線為負極。 2、晶體二極管：1）結構：在一個PN結的P區(qū)和N區(qū)各引出一條引線，經特殊封裝后，就制成一只晶體二極管。2）種類：二極管的種類很多按所用材料分：有硅二極管和鍺二極管；按PN結的結構分：有點接觸和面接觸型：按用途分：有普通二極管、整流二極管、開關二極管、穩(wěn)壓二極管、光電二極管、發(fā)光二極管等。3）特性：晶體二極管具有單向導電性。分正向導電：即對二極管加正向電壓（達一定值），二極管導通，加反向電壓，二極管截止。（普通二極管、整流二極管、發(fā)光二極管）反向擊穿導電：即對二極管加反向

12、電壓（達一定值），二極管導通，所以把加在二極管兩端的反向電壓稱反向擊穿電壓。（穩(wěn)壓二極管、光電二極管）。授課內容：注解及補充3、晶體三極管：1）結構：晶體三極管是由兩個PN結構的一種半導體器件。根據PN結構的組成合方式不同。晶體管可分為NPN型和PNP型兩類。晶體三極管有三個區(qū)：發(fā)射區(qū)、基區(qū)、集電區(qū)。兩個PN結：發(fā)射和集電結。三個電極：從發(fā)射區(qū)引出的電極叫發(fā)射級，用e表示；從其區(qū)引出的電極叫基極。用b表示；從集電極引出的電極叫集電極，用c表示 圖形符號中帶箭頭的電極為發(fā)射極，箭頭方向表示發(fā)射結正向導通時的電流方向。2）三極管的特性1 電流放大特性：Ib較小變化能引起Ic較大變化。集電極電流IC

13、和變化量是基極電流Ib變化量的80倍。當基極電流有一微小變化時，能引起集電極電流的較大變化。也就是說基極電流對集電極電流具有小量控制大量的作用。這就是三極管的電流放大作用。2 開關特性：三極管的截止狀態(tài)：（相當于開關斷開）Ube=0v Ic Ie間 R三極管的飽和狀態(tài)：（相當于開關閉合）（NPN型）Ube=0.7v時 IcIe間 R0（PNP型）Ube=0.3v時作業(yè)：1、汽車電氣設備有哪些特點？2、汽車上的正極線和負極線通常稱什么？3、電路由哪幾部分構成？電路有幾種狀態(tài)？4、晶體二極管、三極管有何特性？章 節(jié)課 題課時單元三 電源系起動型鉛蓄電池的用途、組成元件用作用2學習目標：掌握汽車用起

14、動型鉛蓄電池的用途、熟悉其組成元件的作用授課方法：互動教學授課內容：注解及補充 一、起動型鉛蓄電池的用途、組成元件及作用：（一）用途：1起動發(fā)動機時給起動機提供強大的起動電流(一般高達200600A，有的柴油機用蓄電池達1000A以上)。2發(fā)電機電壓較低或不發(fā)電時（即V發(fā)V蓄）,蓄電池向用電設備供電。3發(fā)動機正常運轉,發(fā)電機的端電壓高于蓄電池的電動勢時（即V發(fā)V蓄時）將發(fā)電機供給的電能儲存起來（即被充電）。4發(fā)電機過載時（即V發(fā)=V蓄）,蓄電池協助發(fā)電機向用電設備供電。5蓄電池相當于一只大容量電容能吸收電路中出現的瞬時過電壓,保護電子元件。（二）組成元件及各組件的作用：汽車用蓄電池稱鉛酸蓄電池

15、。因為蓄電池中參與化反應的活性物質主要是鉛元素；參與反應的電解質是硫酸。所以稱為鉛酸蓄電池。另外，由于蓄電池用于汽車上的主要作用是向起動機供電，起動汽車發(fā)動機，因此也稱其為起動型鉛蓄電池。1、起動型鉛蓄電池的結構：主要由正負極板、隔板、電解液、外殼、聯條、接線柱等部件組成。 2、各組成元件的作用：極板：正、負極板上的活性物質與電解液反應，產生電池電動勢。柵架：活性物質都做成膏狀涂敷在的柵架上，制成正負極板。由于正極板活性物質容易脫落，所以把正極板做的比負極板厚。 隔板： 隔板的作用是使正負極板盡量的靠近而不至于短路，縮小蓄電池的體積，防止極板變形和活性物質脫落。為了有利于電解液滲透隔板常用具有

16、良好的耐酸性和抗氧化性和微孔性（或多孔性）。 電解液： 電解液的作用是形成電離，促使極板活性物質溶離，產生可逆的電化學反應。簡單講，就是電解液與極板上的活性物質反應，建立電池電動勢。 外殼 外殼的作用是用來盛裝電解液和極板組，使鉛蓄電池構成一個整體。 聯條 聯條的作用是將單格電池串聯起來，提高整個蓄電池的端電壓。 接線柱一個普通鉛蓄電池首尾兩極板組的橫板上焊有接線柱。一個為正接線柱，旁邊標有“+”或“p”記號；另一個為負極接線柱，旁邊標有“-”或“N”記號，有的用不同顏色表示。作業(yè)：1、起動型鉛蓄電池的用途？2、起動型鉛蓄電池主要由正負極板、隔板、電解液、外殼、聯條、接線柱等部件組成。3、一般

17、正接線柱，用“+”或“p”表示；負極接線柱，用 “-”或“N”表示。章 節(jié)課 題課時單元三 電源系起動型鉛蓄電池的結構及電池型號2學習目標：掌握汽車用起動型鉛蓄電池各組件的結構，了解型號的內涵授課方法：多媒體教學授課內容：注解及補充 一、起動型鉛蓄電池各組件的結構：極板：極板由柵架活性物質組成正極板：正極板：其活性物質為二氧化鉛（PbO2），呈棕褐色。負極板：其活性物質為海綿狀純鉛（Pb），呈深灰色。柵架：是用鉛銻合金澆鑄成的帶板耳的格架。 活性物質是極板上的工作物質。活性物質都做成膏狀涂敷在有一定機械強度的柵架上，制成正負極板。由于正極板活性物質容易脫落，所以把正極板做的比負極板厚。將正負極

18、板各一片浸入電解液中，就可獲得2V的電動勢。將多片正、負極板浸入同一份電解液中，同樣只能獲得2V的電動勢。但是，極板片數多的電池，電容量大。說明：極板片數多，活性物質多，電池容量大。為此，當極板片數確定，滿足電容量要求后，要滿足蓄電池的電壓要求，通常把多片正負極板分別并聯，用橫板焊接成正負極板組（每個極板組中，負極板總是比正極板多一片）。根據電壓的要求，構成不同數量的極板組，將各極板組分別與不同的電解液反應，然后將各極板組串聯，就可以增大電池電壓。通常，把一個極板組稱為一個單格電池。蓄電池通常有三個或六個單格電池串聯而成。因一個單格電池是2伏，三個單格電池是6伏；六個單格電池是12伏。國產車用

19、蓄電池一般有三個單格和六個單格兩種規(guī)格。 隔板 為了有利于電解液滲透隔板常用具有良好的耐酸性和抗氧化性的微孔塑料制成。微孔或多孔是指隔板是可以讓電解液從其間穿過。 電解液電解液是化學純凈的硫酸和蒸餾水按一定的比例配制。電解液的相對密度一般為1.241.28之間。選擇電解液相對密度的大小，要根據地區(qū)和氣溫條件。高溫時，選擇低相對密度的電解液；低溫時，選擇較高相對密度的電解液。但是，在不至結冰的情況下，盡量采用較低相對密度的電解液。電解液有溫度要求：各個國家的要求不同，國產蓄電池電解液的標準溫度規(guī)定為15。電解液有高度要求：國產蓄電池電解液的標準高度為：高出極板頂1015mm。 外殼外殼材料由硬橡

20、膠和塑料兩種。外殼的外觀是一個長方體，其內部是壁隔成不同的單格，我國蓄電池外殼的單格電池個數有三個單格和六個單格兩種。另外，普通蓄電池外殼的底部制有凸筋，目的是將蓄電池極板組頂起不與底部接觸，形成一定的空間，讓電池中的機械雜質沉積而不通過極板底部將正負極板連接短路。外殼上各單格電池的蓋，與外殼是密封的，各單格電池蓋上留加液孔，加液孔上加蓋（稱加液孔蓋），加液孔蓋上又留有通氣小孔。聯條 聯條是由鉛銻合金制成，有外露式和內藏式兩種。 接線柱（也稱極樁）是每個單格電池的正、負極板板耳澆鑄在一起構成的。每個單格電池有正、負兩個極樁，只有蓄電池最外端的兩個單格電池的正極樁或負極樁構成蓄電池的接線柱，其余

21、的極樁通過聯條串聯在一起。新蓄電池：是將極板組裝入外殼單格電池中，澆鑄好聯條，蓋好電池蓋并密封，將加液孔密封即可，未啟用的新蓄電池是不加電解液的。二、型號：蓄電池的型號由三部分組成，各部分之間用破折號分開：1 第一部分為串聯單格電池數，用阿拉伯數字表示。國產蓄電池有3或6兩種。它表示蓄電池的額定電壓大小。3表示6伏電池；6表示12伏電池。2 第二部分為電池類型和特征，常用漢字的第一個字母表示。電池特征為附加部分，僅在同類用途的產品具有第二種特征（A-表示干荷電、H-表示濕荷電、W-表示免維護S-表示少維護、Q-表示起動、I-表示膠質電解液）3 第三部分為電池的額定容量，用具體的數據表示。其單位

22、是用A·h（安培*小時）一般在型號中可略去不寫。有時在額定額量后面用一個字母表示特出性能：G-表示高起功率、S-表示塑料外殼，D-表示低溫啟動性能。例如：夏利轎車用6-QA-40S型蓄電池：由6個單格電池組成，額定電壓為12V（6×2V=12V）額定容量為40A·h的起動用干荷電鉛蓄電池采用了塑料外殼。作業(yè)：1、解釋：6-QA-100 2、電解液是化學純凈的硫酸和蒸餾水按一定的比例配制3、電解液的相對密度一般為1.241.28之間4、國產蓄電池電解液的標準溫度規(guī)定為15。電解液有高度要求：國產蓄電池電解液的標準高度為：高出極板頂1015mm。 5、在不至結冰的情況

23、下，盡量采用較低相對密度的電解液。 6、未啟用的新蓄電池不加電解液。章 節(jié)課 題課時單元三 電源系鉛蓄電池的工作原理、容量與使用2學習目標：掌握鉛蓄電池的使用方法 熟悉影響容量的使用因素 了解鉛蓄電池的工作原理授課方法：理論教學授課內容：注解及補充一、鉛蓄電池的工作原理： 蓄電池的工作狀態(tài)：放電和充電。即蓄電池放電時是在工作，其充電時也是在工作。只要它內部產生電化學反應，它就是在工作。放電原理：蓄電池的放電過程，就是將化學能轉換成電能的過程。放電過程總反應式為：PbO2+Pb+2H2SO42PbSO4+2H2O在放電過程中，消耗了硫酸，生成水，所以電解液密度不斷下降。由于活性物質生成了硫酸鉛，

24、所以，蓄電池的容量和端電壓是逐漸下降的。蓄電池放完電的標志：單格電池電壓下降到1.75伏,電解液相對密度下降到1.11最小值.充電原理：蓄電池的充電過程，就是將電能轉換成化學能的過程。充電過程的總反應式：2PbSO4+2H2OPbO2+Pb+2H2SO4在充電過程中，消耗了水生成了硫酸，硫酸鉛還原成活性物質，電解液的密度上升。蓄電池的容量和端電壓是逐漸增大的。 充足電的標志: 蓄電池內產生大量氣泡，電解液呈“沸騰”狀，端電壓和相對密度上升到最大值且2-3小時內不再增加。二、鉛蓄電池容量的影響因素：影響蓄電池容量的因素很多，根據該專業(yè)特點，只考慮使用方面的因素。具體有：1、放電電流的大?。悍烹婋?/p>

25、流越大，電池容量下降越快。2、電解液溫度：電解液溫度降低，蓄電池的輸出容量減小，一般在正常范圍內，電解液溫度每下降1，電池容量約下降1%。所以，在正常溫度范圍內，適當增加電解液溫度，可增大容量。 但電解液溫度不能超過40，溫度過高，會使極板翹曲變形，極板上的活性物質疏松、脫落，減少蓄電池的壽命3、電解液相對密度：電解液的相對密度在一定的范圍，不能過大。實踐證明，采用較低的電解液相對密度，可以提高蓄電池輸出大電流的能力和大電流放電時的容量。相對密度過大，電解液電阻會增加，反而使蓄電池容量下降。因此：冬季，在不致結冰的前提下，應盡量采用稍低相對密度的電解液。三、鉛蓄電池的使用：蓄電池的正確使用，為

26、了延長蓄電池的使用壽命，蓄電池在使用中應注意“三抓”和“五防”：1、三抓： 1）抓正確及時充電：放完點的蓄電池應在24h內及時去充電車上正在使用的蓄電池一般每兩個月補充充電一次，蓄電池的放電程度，冬季不得超過25，夏季不得超過50。停放的蓄電池，每兩個月補充充電一次2）抓正確操作使用： 超過連續(xù)使用起動機每次起動時間不得超過5s，如果一次未能起動發(fā)動機應休息15s以上再第二次起動，連續(xù)三次起動不成功，應查明原因排除故障后再起動發(fā)動機。 裝、搬運蓄電池應輕搬輕放，不可隨便敲打或在地上拖拽，蓄電池在車上固定要牢固以防行車時顛簸授損。3）抓清潔維護： 經常清里蓄電池表面灰塵污物，保持蓄電池外表清潔。

27、 接柱和電線連接要牢固，出現氧化物時應及時清除，并涂上潤滑脂 經常疏通蓄電池通氣孔2、五防：一防充電電流過大和長時間充電；二防過度放電；三防電解液面過低；四防電解液密度過高；五防電解液內混入雜質。作業(yè)：1、蓄電池的放電過程，就是將化學能轉換成電能的過程。2、電解液溫度不能超過40，溫度過高，會使極板翹曲變形，極板上的活性物質疏松、脫落，減少蓄電池的壽命。： 3、起動機每次起動時間不得超過5s，如果一次未能起動發(fā)動機應休息15s以上再第二次起動4、影響蓄電池容量的使用因素有哪些？章 節(jié)課 題課時單元三 電源系電解液的配制及蓄電池的充電2學習目標： 熟悉電解液的配制，了解蓄電池的充電方法授課方法：

28、理論教學 互動教學授課內容：注解及補充一、電解液的配制： 配制電解液：用相對密度為1.83-1.84的純凈硫酸與蒸餾水配制. 配制成分的百分比：可按體積比,也可按質量比。（見課本第75頁表3-3）。配制時注意：應先將容器中加入蒸餾水，然后將硫酸沿容器壁慢慢注入水中。二、鉛蓄電池的充電： 1、充電的方法：定流充電（也稱串聯充電法）：充電過程中充電電流保持不變的方法。定流充電的優(yōu)點是：適用性好，可任意選擇和調整充電電流，有益于延長蓄電池的使用壽命。這種充電方式可用于各種不同的蓄電池，如新蓄電池的初充電、去硫充電、補充充電等，均可采用這種方式。缺點是：充電時間長，且需要經常調節(jié)充電電流。定壓充電（也

29、稱并聯充電法）：充電過程中充電電壓保持不變的方法。定壓充電的優(yōu)點：一是充電效率高。開始充電4h5h內，蓄電池就能獲得9095的充電量，因而可大大縮短充電時間。二是操作方便，不易過充電。定壓充電的缺點：由于充電初期電流太大，易造成電解液溫升過快、極板彎曲、活性物質脫落，從而影響蓄電池的技術性能和使用壽命。因此，這種方法除在短時間補充充電的情況下，一般很少使用。2、充電種類：鉛蓄電池的充電分初充電、補充充電和快速脈沖充電。充電過程都分兩個階段進行。第一階段：選擇合適的充電電流，從充電開始至單格電池電壓上升到2.4伏左右、電解液開始出現氣泡為止：第二階段：緊接著改變充電電流（即將第一階段充電電流減半

30、）后，繼續(xù)充電至充足電。充足電的表現為：蓄電池內產生大量氣泡，電解液呈“沸騰”狀，端電壓和相對密度上升到最大值且2-3小時內不再增加。3、初充電：是指對新蓄電池進行的第一次充電。初充電的步驟：（見課本第7677頁）注意：初充電的充電時間需要5070小時。4、補充充電：對使用后電量消耗的蓄電池進行的恢復容量的充電。 蓄電池電量消耗的具體表現： 通過儀器、儀表測量判斷：電解液相對密度下降到1.2以下；冬季放電超過25%，夏季放電超過50%； 通過經驗判斷：（看大功率用電設備的工作情況）起動機起動無力；前照燈燈光暗淡；電喇叭沙啞等。補充充電的步驟：（見課本第77頁）補充充電的時間需要1316小時。5

31、、快速脈沖充電：這種充電方法對被充電蓄電池有要求，即是新蓄電池、有故障的蓄電池不能采用這種方法充電。作業(yè)：1、蓄電池電量消耗的具體表現是什么？2、解釋：初充電 補充充電章 節(jié)課 題課時單元三 電源系鉛蓄電池的維護、故障診斷及新型電池簡介2學習目標：掌握鉛蓄電池的維護項目 了解蓄電池的常見故障及車用新型電池授課方法：理論教學 互動教學 實驗教學授課內容：注解及補充一、蓄電池的維護保養(yǎng)蓄電池外殼，是否有裂紋和電解液泄露。檢查蓄電池的安裝是否牢固，接線柱是否松動，接線是否緊固。經常清除蓄電池上灰塵、泥土、接線柱和線頭上的氧化物，并涂上潤滑脂。定期檢查蓄電池的電解液相對密度及液面高度，一般每行駛100

32、0km或冬季行駛1015天，夏季行駛56天，檢查一次蓄電池的液面高度。蓄電池液面高度應高出極板1015mm。檢查蓄電池的放電程度，發(fā)現存電不足，應立即進行補充充電。二、普通蓄電池放電程度的檢查方法有兩種： 用吸式密度計測量電解液的相對密度。將實際測量的數值轉換成15時的密度值，與該蓄電池充足電時的密度相比較，按相對密度每下降0.01，相當于蓄電池放電6%，估算出放電程度。 用高率放電計（有單格電池高率放電計、整體電池高率放電計）測量電壓。高率放電計的種類很多，有的可測電壓值；有的可以判斷存電量的范圍。三、鉛蓄電池的故障診斷： 鉛蓄電池的故障，通常分為外部故障和內部故障。1、外部故障：用肉眼能直

33、接觀察到的故障。如外殼破損、封口膠裂開、極樁及聯條氧化嚴重等。2、內部故障：肉眼不能觀察，需通過儀表、儀器、打開加液孔蓋觀察才能發(fā)現的故障。具體有：1）極板硫化：極板上生成粗晶粒硫酸鉛的現象。2）活性物質大量脫落：活性物質從極板上脫落下來。（主要出現在正極板上）3）極板短路：電池內部正、負極板有接觸現象。4）嚴重自放電：電池在充足電的情況下，不與外電路接通，其電量會自行消耗的現象。 各種內部故障的現象、產生的原因及處理方法，見課本第7980頁表3-6。四：汽車用新型蓄電池： 汽車用蓄電池幾乎都是鉛酸電池，組成的元件幾乎是相同的，只是在材料上、構成形式上發(fā)生變化。1、干荷電鉛蓄電池：干荷電鉛蓄電

34、池負極板的活性物質在鉛中配一定比例的抗氧化劑（如松香、羊毛脂、油酸、有機聚合物和脂肪酸等）。經深化處理后，提高抗氧化性能。干荷電鉛蓄電池采用聚丙烯（塑料）外殼和整體電池蓋。聯條采用穿壁式或跨接式。干荷電鉛蓄電池在規(guī)定的保存期（兩年）內，只要加入規(guī)定密度的電解液，放置15min以上，調整液面至規(guī)定高度后，不需初充電就可以使用。對保存期超過兩年的干荷電鉛蓄電池，使用前應按補充充電的電流，充電5-10小時后再使用。2、濕荷電鉛蓄電池：3、少維護與免維護鉛蓄電池： 少維護鉛蓄電池在結構上與普通鉛蓄電池的區(qū)別，就在柵架減少了銻的成分，其它結構與普通鉛蓄電池沒有不同。 免維護鉛蓄電池的結構特點：1）柵架上

35、除去了銻的成分，采用的鉛-鈣合金，這種結構能使蓄電池在充電末期達到更高的電動勢，這就有可能使過充電時的水分自然減少80%以上。2）采用高強度低阻值薄型（1.11-1.5mm）柵架。3）采用信封式隔板，將正極板裝于隔板內。這種結構，一方面可以使外殼底部為平底，儲液量增大。4）其通氣孔采用新型安全通氣裝置；通氣塞中還裝入催化劑鈀，可幫助排出的氫氧離子結合生成水再回到電池中去。這種通氣裝置還可以使蓄電池頂部和接線柱保持清潔，減少接線柱的腐蝕，保證接線牢固可靠。5）采用穿壁式聯條，可減小內阻，并節(jié)省鉛材料。6）免維護鉛蓄電池：內部配有內裝式電解液密度計。密度計指示器還可以不同顏色顯示蓄電池的存電情況及

36、液面高度。免維護鉛蓄電池的優(yōu)點：（見課本第82頁）作業(yè)：1、蓄電池有哪些內部故障？各故障產生的原因是什么？各故障有何現象？ 章 節(jié)課 題課時單元三 電源系硅整流發(fā)電機的作用與組成及各組件的作用2學習目標：掌握發(fā)電機在汽車上的作用 熟悉硅整流發(fā)電機的組成及各組件的作用授課方法：理論教學 互動教學 多媒體教學授課內容：注解及補充一、發(fā)電機在汽車上的作用：發(fā)電機是汽車的主要電源。它在汽車發(fā)動機起動后，發(fā)電機電動勢高于蓄電池電動勢時，向起動系以外的所有用電設備供電，并向蓄電池充電。汽車用發(fā)電機，現在多為交流發(fā)電機，產生的是交流電，但汽車上的初始電源蓄電池是化學電源，它只能產生直流電，向用電設備輸出直流

37、電。而發(fā)電機要與蓄電池配合供電，也只能以直流輸出。因此，發(fā)電機產生的交流電，必須經過整流后，向用電設備輸出直流電。現在汽車上裝用的發(fā)電機，多為硅整流發(fā)電機。 二、硅整流發(fā)電機： 1、硅整流發(fā)電機的組成：總體上硅整流發(fā)電機由一臺三相同步交流發(fā)電機和一套晶體硅二極管整流器兩大部分組成。 2、三相同步交流發(fā)電機： 作用：產生三相同步交流電。 組成：主要由轉子總成、定子總成、前后端蓋、風扇、皮帶輪、電刷架及電刷等元件組成。 各組件的作用： 1）轉子總成：作用是轉子上的勵磁繞組通電后，建立硅整流發(fā)電機的磁場（是電磁場）。 2）定子總成（也稱發(fā)電機電樞）：作用是定了繞組切割磁場的磁力線后，在定子繞組中產生

38、電動勢。（即發(fā)電機電能） 3）前后端蓋：作用是：首先兩個端蓋上的軸承共同支承發(fā)電機轉子軸旋轉。其次，后端蓋上還安裝電刷架及電刷、硅二極管整流器。 4）風扇：作用是強制發(fā)電機內部通風冷卻。5）皮帶輪：作用是通過皮帶，將發(fā)動機曲軸的轉矩傳遞給發(fā)電機轉子軸，帶動發(fā)動機旋轉。6）電刷及電刷架：電刷架用于安裝電刷。電刷的作用產將蓄電池（或發(fā)電機電樞）的電能輸送給發(fā)電機的勵磁繞組。3、硅二極管整流器： 作用：將三相交流發(fā)電機產生的三相同步交流電轉換成直流電輸出。 組成：一般是由六只（三只正二極管，三只負二極管）整流二極管和元件板（一塊或兩塊）組成。 各組件的作用： 1）二極管：作用是利用其單向導電特性，將

39、交流電轉換成直流電。 2）元件板：作用是安裝二極管。 如果是一塊元件板，元件板上就用來安裝正二極管，負二極管直接安裝在后端蓋上。如果是兩塊元件板，正、負二極管分別安裝在兩塊元件板上。章 節(jié)課 題課時單元三 電源系硅整流發(fā)電機的結構及型號2學習目標：熟悉硅整流發(fā)電機的各組件的結構 了解硅整流發(fā)電機型號授課方法：理論教學 互動教學 多媒體教學 實驗教學（結合實物）授課內容：注解及補充 一、硅整流發(fā)電機各組成元件的結構： 利用多媒體和實物進行講解 1、轉子與電刷：組成：磁扼，磁場繞組。爪級（共兩塊，每塊上都有6個鳥嘴形磁級，一塊爪極磁化為N極，另一塊爪極磁化為S極。兩爪極壓裝在轉子軸上，兩爪極間的空

40、腔內裝有磁扼和磁場繞組）。集電環(huán)（由兩個彼此絕緣的銅環(huán)組成），磁場繞組的兩端分別與集電環(huán)相連。發(fā)電機的電刷與兩集電環(huán)相接觸，引入勵磁電流給轉子繞組。與集電環(huán)接觸的兩電刷分別接在發(fā)電機外部的兩接柱上，成為發(fā)電機的“磁場或F”接線柱和“搭鐵或一”接線柱。 交流發(fā)電機的搭鐵型式有內搭鐵和外搭鐵之分，磁場繞組的一端經電刷在發(fā)電機端蓋上搭鐵稱為內搭鐵。磁場繞組的兩端均與端蓋絕緣，其中一端經調節(jié)器后搭鐵稱為外搭鐵。 2、定子：（又稱電樞） 組成：定子鐵心和定子繞組組成。定子鐵心由內圓帶槽的環(huán)狀硅鋼片疊成，定子繞組為三相對稱繞組，安放在定子鐵心的槽內。三相繞組的接法有星形聯結（即每相繞組的首端分別與整流器相

41、連，每相繞組的尾端接在一起，如：車用發(fā)電機定子）和三角形連接。（即每相繞組首尾相連成“”形，如：神龍富康轎車用發(fā)電機定子）。 3、端蓋： 前、后端蓋均用鋁合金鑄造而成（防漏磁）。中心部位留有很大的通風孔。在后端蓋上裝有電刷組件（由電刷、電刷架、電刷彈簧組成）。 4、發(fā)電機的通風散熱是靠風扇來完成，（由鋁合金或鋼板沖壓而成）發(fā)電機有12個風扇，對于只有一個風扇的發(fā)電機，風扇均裝于前端蓋與帶輪之間；對于有兩個風扇的發(fā)電機，有的是在轉子爪極兩側各焊裝一個，有的是一個風扇裝于前端蓋與皮帶輪之間，另一個風扇裝在后端蓋與轉子爪極之間。 5、皮帶輪：發(fā)電機前端蓋之間裝有傳動帶輪，有發(fā)動機通過傳動帶驅動帶輪和

42、轉子轉動 6、整流器：組成：整流器一般由六個硅二極管和負二極管組成；分正二極管和負二極管兩種。正二極管的中心引線為二極管正極，外殼為負極，管底多標紅色標記。正二極管的外殼壓裝或焊裝在元件板上，共同組成發(fā)電機的正極，由一個與后端蓋絕緣的元件板固定螺栓通至機殼外，成為發(fā)電機的“電樞”柱（也叫“B”或“+”）。負二極管的中心引線為負極，外殼為正極，管底有黑色標記。三個負二極管的外殼壓裝或焊接在另一元件板上或后端蓋上，和發(fā)電機外殼一起成為發(fā)電機的負極。二、硅整流發(fā)電機的型號： 根據JB154683的規(guī)定，汽車發(fā)電機型號由五個部分組成：1、產品代號：（見課本第85頁表3-7）2、分類代號：（見課本第85

43、頁表3-8）3、分組代號：（見課本第85頁表3-9）4、設計序號：根據產品設計的先后順序，用阿拉伯數字表示。 5、變形代號：變形代號依發(fā)電機調整整臂的位置確定。從驅動端看，調整臂在中間不加標記；在右側用“Y”表示；在左側用“Z”表示。 例：課本第85頁章 節(jié)課 題課時單元三 電源系硅整流發(fā)電機的原理及特性2學習目標： 了解硅整流發(fā)電機的各組成部分的工作原理授課方法：理論教學 互動教學 多媒體教學 授課內容：注解及補充 一、硅整流發(fā)電機的發(fā)電原理：1、發(fā)電原理：是根據電磁感應的原理發(fā)電的。即：處在磁場中的導體，作切割磁力線運動時，導體中會產生感應電動勢。發(fā)電機原理發(fā)電機轉子的磁場繞組中有電流通過

44、，產生磁場；發(fā)電機的三相定子繞組按一定規(guī)律分布在發(fā)電機的定子槽中，彼此相差120°的交流電動勢的電位角，發(fā)電機轉子由發(fā)動機通過傳動帶旋轉時，定子繞組就會切割轉子磁力線進而產生頻率相同、幅值相等、相位互差120o的交流電動勢。 2、勵磁方式：a 他勵：硅整流發(fā)電機磁極尺寸小，存留的剩磁很弱，在發(fā)電機低速時僅靠剩磁產生的電動勢（0.6v,并不能使二極管導通,不能及時向蓄電池充電。因此在發(fā)電機低速，發(fā)電機電壓低于蓄電池電壓時，采用他勵供電，（即勵磁電流由蓄電池供給），使發(fā)電機很快建立磁場，電壓迅速升高。b 自勵：當發(fā)電機電壓略高于蓄電池電壓時，發(fā)電機向蓄電池充電，同時向自身勵磁繞組提供勵磁

45、電流。發(fā)電機每相繞組產生的交流電動勢的有效值與發(fā)電機的轉速和磁通的乘積成正比，可表示為：E = C1n3、整流原理：在三相橋式全被整流電路中，三個正二極管（引線為正）的負極通過元件板連在一起，它們的正極分別與三相繞組的首端相連。這三只正極管的導通條件是：在某一瞬間，哪一相繞組的電壓最高，則與該相繞組相連的正二極管導通。三個負二極管（引線為負）的負極與三相繞組的首端的相連，其負極通過元件板或端蓋連在一起。這三只負管的導通條件是：在某一瞬間，哪一相繞組的電壓最低，則與該相繞組相連的負二極管導通。在硅整流發(fā)電機運轉過程的每一個時間區(qū)間，總是一相繞組電壓最高，一相繞組電壓最低，整流器的六只整流二極管中

46、，始終保持有兩個管子（一正一負）導通，負載兩端得到的是兩相繞組間的線電壓。 發(fā)電機經整流后的直流電壓與每相電動勢的有效值成正比： U = Cn 二、多管發(fā)電機：1、八管發(fā)電機：八管包括：六只整流二極管和兩只中性點二極管。兩只中性點二極管與定子三相繞組的尾端（即中性點）相接。在不改變硅整流發(fā)電機結構的情況下，加裝中性點二極管，可使發(fā)電機轉速n2000r/min時，輸出功率提高1015。2、九管發(fā)電機：九管包括：六只整流二極管和三只勵磁二極管，三只勵磁二極管和定子三相繞組的首端相連。 九管機的勵磁二極管輸出與發(fā)電機電樞接柱相等的電壓，它既能供給發(fā)電機勵磁電流，還能控制充電指示燈。3、十一管發(fā)電機：

47、十一管包括：六只整流二極管、三只勵磁二極管和中性點二極管。三、硅整流發(fā)電機的特性： 1、輸出特性：說明硅整流發(fā)電機具有自身限制最大電流輸出的能力。 空載轉速n1：是發(fā)電機不帶負載的情況下，剛剛達到額定電壓時的轉速。 滿載轉速n2：2、空載特性：說明發(fā)電機空載時，隨轉速增加，端電壓急劇增加。所以，發(fā)電機右高速運轉時，若突然失去負載，端電壓會大幅度增高，容易損壞電子元件或燒壞用電設備。3、外特性：說明，1）發(fā)電機轉速不同，轉速越高，端電壓也越高；2）當發(fā)電機輸出電流達到一定值時，再繼續(xù)減小電阻，輸出電流反而減小。這也說明，硅整流發(fā)電機自身具有限限制最大電流輸出的能力。作業(yè)：1、解釋：他勵 自勵 空

48、載轉速2、發(fā)電機三相定子繞組與整流器接成三相橋式全波整流電路。 3、硅整流器是利用硅二極管的單向導電性整流的。 4、硅整流發(fā)電機總體上是由一臺三相同步交流發(fā)電機和一套晶體硅二極管整流器兩大部分組成。各組成部分的作用分別是什么？ 5、硅整流發(fā)電機中轉子的作用、定子的作用、皮帶輪的作用、電刷的作用分別是什么？ 6、章 節(jié)課 題課時單元三 電源系電壓調節(jié)器的基本原理與類型2學習目標： 熟悉電壓調節(jié)器基本原理與類型授課方法：理論教學 互動教學 多媒體教學 實驗教學（結合實物）授課內容：注解及補充一、電壓調節(jié)器的基本原理根據發(fā)電機的發(fā)電原理，發(fā)電機的輸出電壓U=Cn，而n是發(fā)電機轉速（即發(fā)動機轉速），發(fā)

49、動機在運行過程中，其轉速是不斷變化的，所以發(fā)電機轉速隨發(fā)動機轉速的變化而變化，使發(fā)電機的輸出電壓也是在不斷變化的。汽車上，用電設備要求恒壓供電（如12伏電系汽車），當發(fā)電機電壓低于12伏時，由蓄電池供電；當發(fā)電機電壓高于12伏時，由發(fā)電機供電；當發(fā)電機電壓繼續(xù)增大到15伏以上時，用電設備就可能會被損壞。所以，汽車用電設備的電壓應保持在1215伏之間，當大于15伏時，就應該采取措施降低發(fā)電機電壓，因此，設置電壓調節(jié)器，來保證發(fā)電機的輸出電壓恒定。1、電壓調節(jié)器的基本原理： 根據：發(fā)電機輸出電壓U=Cn，C是常數，當n變化時，通過改變來保持U的恒定。 即當n增大時，使減小來達到調節(jié)發(fā)電機輸出電壓的

50、。而是發(fā)電機勵磁繞組通電后產生的磁通，它與勵磁繞組通電電流的大小成正比，即 = C I ，C是常數，I是勵磁電流，增大勵磁電流，磁通增大，反之，減小勵磁電流，磁通減小。2、電壓調節(jié)器的作用：保持發(fā)電機在轉速變化時，自動改變勵磁電流的大小，使發(fā)電機輸出電壓保持不變。二、電壓調節(jié)器的類型：1.觸點式調節(jié)器：觸點式調節(jié)器又有單級觸點和雙級觸點式兩種。觸點式調節(jié)器結構復雜，電壓調節(jié)精度低，觸點火花對無線電干擾大，可靠性差，壽命短，正被逐漸淘汰。2電子式調節(jié)器：電子式調節(jié)器又分晶體管式調節(jié)器和集成電路式調節(jié)器。1）晶體管調節(jié)器：電壓調節(jié)精度高，對無線電干擾少，體積小，無運動件，耐震，故障少。2）集成電路

51、調節(jié)器：超小型、可直接裝于發(fā)電機內部、耐震、防潮、防塵、耐高溫性能好、價格低等優(yōu)點。章 節(jié)課 題課時單元三 電源系觸點式電壓調節(jié)器的結構及工作原理2學習目標： 熟悉觸點式電壓調節(jié)器的結構與工作原理及工作過程授課方法：理論教學 互動教學 多媒體教學 實驗教學（結合實物）授課內容：注解及補充一、雙級觸點式調節(jié)器的結構：（以FT61型為例） 1、組成：主要由兩對觸點K1（常閉觸點或低速觸點），K2（常開觸點或高速觸點）、磁軛、磁化線圈、觸點臂和電阻R1R2R3等組成。 2、調節(jié)原理： 無論哪種調節(jié)器的工作原理，首先應搞清楚以下幾個回路： 1）勵磁回路：就是發(fā)電機勵磁繞組的供電回路。它在電源不同時，電

52、路會改變；在調節(jié)器工作時，電路也會改變。 2）調節(jié)器磁化線圈的供電回路：雙級觸點調節(jié)器的調節(jié)原理是：當發(fā)電機輸出電壓隨發(fā)電機轉速升高，達到第一級調節(jié)電壓（約14伏）時，讓電阻串入發(fā)電機的勵磁回路，減小勵磁電流從而減小磁通的方法來實現調節(jié)的；當發(fā)電機輸出電壓隨轉速繼續(xù)升高，達到第二級調節(jié)電壓（約14.5伏）時，讓勵磁繞組被短接，使勵磁電流為零，磁通減小更多的方法來實現調節(jié)的。3、工作過程：接通點火開關，蓄電池經觸點K1向發(fā)電機勵磁繞組供電，他勵電路接通。當發(fā)電機端電壓高于蓄電池電動勢時，發(fā)電機向用電設備供電同時進行自勵。在他勵、自勵電路接通，發(fā)電機的電壓還小于調節(jié)電壓時，調節(jié)器磁化線圈通電但產生的磁吸力較?。翰蛔阋詫⒂|點K1吸開。當發(fā)電機電壓稍高于第一級調節(jié)電壓時，通過磁化線圈的電流產生的電磁力超過彈簧彈力而將觸點k1打開，但K2還未閉合，將電阻R1、R2串入勵磁電路使勵磁電流減小，發(fā)電機電壓下降。當發(fā)電機電壓略低于調節(jié)器電壓時，通過磁化線圈的電流產生的磁吸力減小，是觸點K1重又閉合，勵磁電流增大。當發(fā)電機電壓稍高于第二級調節(jié)電壓時，通過磁化線圈的電流產生的電磁力超過彈簧彈力而將觸點k1打開，K2閉合，將勵磁電路被K2短接，使勵磁電流為零，發(fā)電機電壓下降。由于現代汽車幾乎都是處較高轉速下運行，雙級觸點式調節(jié)器的調節(jié)