汽車電氣設備基礎

兩個基礎概念電氣是以電能、電氣設備和電氣技術來創(chuàng)造維持與改善限定空間和環(huán)境的一門科學，包括基礎理論，應用技術，設施設備等電器泛指所有用電的器具，比如：電視機、電冰箱、風扇、電腦等從專業(yè)角度上來講，主要指用于對電路進行接通、分斷，對電路參數進行變換，以實現(xiàn)對電路或用電設備的控制、調節(jié)、切換、檢測和保護等作用的電工裝置、設備和元件學習目標一、汽車電氣設備的組成二、汽車電氣系統(tǒng)的組成三、汽車電氣設備的特點四、汽車配電裝置有哪些五、任選一個配電裝置進行詳解汽車電氣設備的組成（1）汽車電氣設備電源用電設備微處理控制系統(tǒng)傳感器執(zhí)行器等發(fā)電機蓄電池汽車電氣設備的組成（2）電源電源是將其它形式的能轉換成電能的裝置

電流的通路稱為電路，電路由電源、用電設備、開關和連接導線4個基本部分組成。電路由有3種狀態(tài)，通路、短路和開路電流是有大量電荷的定向移動而形成的，1A電流相當于1C/s的電荷通過某導體截面電壓是使電流流動的電氣壓力，單位為伏特（V）電路電流電壓電阻電阻是電荷在導體中流動時所受到的阻力，單位為歐姆電壓、電流、電阻三者關系——歐姆定律導體中流動的電流與導體兩端的電壓成正比與導體的電阻成反比汽車電氣的電氣系統(tǒng)（1）汽車電氣系統(tǒng)供電系統(tǒng)起動系統(tǒng)點火系統(tǒng)儀表系統(tǒng)輔助用電設備音響設備通信設備信號系統(tǒng)照明系統(tǒng)汽車電氣的電氣系統(tǒng)（2）電源配電裝置用電設備汽車電束開關裝置繼電器保險裝置等大燈音響電動座椅調劑電機雨刷電機等執(zhí)行器汽車電氣設備的特點（2）特點1：單線制用發(fā)動機、底盤、車身作為各用電設備負極，用電設備只需設置一根來自電源正極的導線即可；可以簡化電路便于安裝維修降低故障率特點2：負極搭鐵蓄電池的負極連接到金屬車體上，稱為負極搭鐵特點3：兩個電源蓄電池是輔助電源，發(fā)電機是主電源特點4：用電設備并聯(lián)各用電設備并行連接，互不干擾特點5：低壓直流供電柴油機24V直流電；汽油機12V直流電汽車電氣設備的特點（3）汽車電路采用直流、單線、并聯(lián)，負極打鐵。汽車配電裝置（導線1）汽車的配電裝置包括：導線、熔斷器、接線盒、繼電器、開關、插接器導線低壓導線高壓導線普通導線屏蔽線數據線銅芯線阻尼線汽車導線主要根據導線的絕緣、通過電流的大小和機械強度三個方面的要求進行選擇普通導線汽車導線主要根據導線的絕緣、通過電流的大小和機械強度三個方面的要求進行選擇普通導線的橫截面積主要根據用點設備的工作電流進行選擇。然而，對功率很小的設備而言，如果僅從工作電流的大小來進行選擇導線，那么由于其截面積小、機械強度低，導線就很容易折段，因此汽車電系中所用的導線界面積最小不的小于0.5平方毫米。標稱截面積（平方毫米）1.01.52.53.04.06.010.013.0導線額定電流/A1114202225355060普通導線規(guī)格：導線標稱截面積與所允許電流載流量：汽車配電裝置（導線2）標稱橫截面積（平方毫米）線芯結構絕緣層標稱厚度（毫米）電線最大外徑（毫米）根數單根直徑（毫米）0.5

0.62.20.6

0.62.30.870.390.63.5170.430.62.61.5170.520.62.92.5190.410.83.8490.520.84.46190.640.95.28190.740.95.710490.5216.916490.641825980.581.210.3351330.581.211.3501330.681.413.3額定電壓（伏)標稱截面積（平方毫米）用于連接電器設備與電路名稱120.5燃油表、刮水器、電動機、石英鐘、尾燈、頂燈、指示燈、儀表燈、牌照燈、0.8轉向燈、制動燈、停車燈、分電器1.0前照燈近光燈絲、電喇叭（3A以上）1.5前照燈遠光燈絲、電喇叭（3A以上）1.5—45A以上線路（除本表所列電器線路以外）的連接導線4—6電熱塞4—25電源線16—95起動線路汽車車配配電電裝裝置置（（導導線線3））導線線選選用用推推薦薦方方案案：：導線主色顏色代號電路系統(tǒng)名稱

導線主色顏色代號電路系統(tǒng)名稱紅R電源系統(tǒng)棕Br儀表、報警系統(tǒng)、電喇叭白W點火系統(tǒng)和起動系統(tǒng)紫V收音機、電子時鐘、點煙器等輔助電器藍Bl霧燈、前照燈等車外照明綠G燈光信號系統(tǒng)灰Gr各種輔助電動機及電氣操縱系統(tǒng)黃Y車內照明黑B搭鐵線導線線數數量量增增多多，，為為了了便便于于配配線線維維修修，，我我國國標標準準規(guī)規(guī)定定截截面面積積在在4平平方方毫毫米米以以下下的的采采用用雙雙色色線線（（在在主主色色基基礎礎上上加加上上輔輔助助色色條條）），，截截面面積積在在4平平方方毫毫米米以以上上的的采采用用單單色色線線在全全車車線線路路中中，，導導線線上上一一般般都都標標注注數數字字和和字字母母符符號號，，用用來來表表示示導導線線的的截截面面積積和和顏顏色色。。如如2.5RY、、1.0RW等等，，其其中中數數字字2.5、、1.0表表示示導導線線橫橫截截面面積積，，單單位位為為平平方方毫毫米米；；第第一一個個字字母母R表表示示導導線線主主色色，，第第二二個個字字母母Y或或W表表示示導導線線的的輔輔助助顏顏色色，，汽車車配配電電裝裝置置（（導導線線4））汽車車配配電電裝裝置置（（導導線線5））屏蔽蔽線線：：屏屏蔽蔽線線也也稱稱同同軸軸射射頻頻電電纜纜，，在在外外層層絕絕緣緣層層中中帶帶金金屬屬紡紡織織網網管管或或是是很很多多股股導導線線裝裝在在一一層層編編織織網網內內，，再再在在網網管管外外套套裝裝一一層層護護套套稱稱為為屏屏蔽蔽網網，，其其作作用用是是將將導導線線和和外外界界的的磁磁場場隔隔離離，，避避免免導導線線收收外外界界磁磁場場影影響響而而產產生生干干擾擾，，尤尤其其是是防防止止汽汽油油發(fā)發(fā)動動機機高高壓壓點點火火干干擾擾方方面面非非常常有有效效，，屏屏蔽蔽線線常常用用于于低低壓壓微微弱弱信信號號線線路路如如天天線線連連接接線線及及各各種種傳傳感感器器和和電電子子控控制制單單元元間間的的通通訊訊，，在在爆爆震震信信號號電電路路、、曲曲軸軸位位置置信信號號電電路路、、氧氧傳傳感感器器信信號號電電路路等等處處使使用用普普遍遍。。數據據線線：數據據線線應應用用通通常常有有低低線線路路電電容容的的限限制制，，這這是是高高速速數數據據線線功功能能所所要要求求的的。。高壓壓導導線線：：用用來來傳傳遞遞高高電電壓壓，，由由于于工工業(yè)業(yè)電電壓壓很很高高（（一一般般在在15KV以以上上））電電流流強強度度較較小小，，因此此高高壓壓線線的的絕絕緣緣層層很很厚厚，，耐耐壓壓性性能能好好，，截截面面積積較較小小。。高高壓壓阻阻尼尼線線可可以以衰衰減減電電磁磁波波的的干擾擾。。汽車車配配電電裝裝置置（（熔熔絲絲與與易易熔熔線線））熔絲絲和和易易熔熔絲絲均均串串聯(lián)聯(lián)于于電電路路，，起起過過載載和和短短路路保保護護的的作作用用。。過載載：：過過載載就就是是負負荷荷過過大大，，超超過過了了設設備備本本身身的的額額定定負負載載，，產產生生的的現(xiàn)現(xiàn)象象是是電電流流過過大大，，用用電電設設備備發(fā)發(fā)熱熱，，線線路路長長期期過過載載會會降降低低線線路路絕絕緣緣水水平平，，甚甚至至燒燒毀毀設設備備或或線線路路。。是是指指電電路路中中同同時時工工作作的的用用電電器器過過多多，，導導致致線線路路電電流流超超過過額額定定電電流流的的現(xiàn)現(xiàn)象象。。過過載載容容易易引引起起導導線線、、開開關關、、插插座座等等發(fā)發(fā)熱熱，，會會加加速速絕絕緣緣材材料料老老化化或或燒燒壞壞絕絕緣緣表表皮皮，，甚甚至至引引發(fā)發(fā)火火災災。。短路：電電路被短短接，例例如用電電設備或或電源兩兩端被導導線連接接在一起起，此時時電源提提供的電電流將比比通路時時提供的的電流的的很多倍倍。熔線：熔熔線有多多股熔絲絲絞合而而成，用用于保護護工作電電流較大大的電路路。汽車配電電裝置（（插接器器）汽車配電電裝置（（開關））控制電路路的通斷斷，有壓壓力開關關、組合合開關、、點火開開關、溫溫控開關關、手動動開關等等三檔點火火開關四檔位點點火開關關：汽車車點火開關關有START、、ON、、ACC、LOCK四四個檔位位。LOCK是是鎖定方方向盤的的；ACC是可可以打開開部分電器元件，如如收音音機等；；ON接接通車車中所有有電器元元件，車車輛行駛駛過程中中就在此此位置；；START為啟動動位置點點火用的的汽車配電電裝置（（繼電器器1）繼電器是是一種電電子控制制器件，，它具有有控制系系統(tǒng)（又又稱輸入入回路））和被控控制系統(tǒng)統(tǒng)（又稱稱輸出回回路），，它實際際上是用用較小的的電流去去控制較較大電流流的一種種“自動動開關””。當輸輸入量(如電壓壓、電流流)達到到規(guī)定值值時，使使被控制制的輸出出電路導導通或斷斷開的電電器。具具有動作作快、工工作穩(wěn)定定、使用用壽命長長、體積積小等優(yōu)優(yōu)點。實實質上就就是根據據某種物物理量的的變化來來改變其其觸點狀狀態(tài)的控控制元件件。1）電磁磁繼電器器：利用用輸入電電路內電電路在電電磁鐵鐵鐵芯與與銜鐵間間產生的的吸力作作用而工工作的一一種電氣氣繼電器器。根據動作作原理不不同，繼繼電器可可以分為為：電磁磁式﹑感應式﹑電子式﹑熱效應式式﹑氣動式和和電動機機式等﹒最常用的的是電磁磁式繼電電器﹐它是根據據吸引線線圈中的的電流量量的大小小來動作作的﹒汽車配電電裝置（（繼電器器2）熟悉“磁磁”磁體：能能吸引鐵鐵、鈷、、鎳等金金屬的性性質被稱稱為磁性性，具有有磁性的的物體稱稱為磁體體磁極：磁磁體有兩兩個磁極極，N北北極，S南極磁極間的的相互作作用：同同性排斥斥，異性性相吸磁場：磁磁體周圍圍存在磁磁場，磁磁場具有有力和能能的特性性電磁效應應:通電電的導體體周圍存存在磁場場繼電器分分為交流流和直流流兩種：：吸引線線圈采用用直流控控制的叫叫直流繼繼電器；；吸引線線圈采用用交流控控制的叫叫交流繼繼電器﹒電磁式繼繼電器的的作用原原理如下下：當線線圈通電電時﹐銜鐵承受受兩個方方向彼此此相反的的作用力力﹐即電磁鐵的吸吸力和彈簧的的拉力﹐當吸力大于彈彈簧拉歷時﹐銜鐵被吸住﹐觸點閉合﹒線圈斷開后﹐線貼在彈簧拉拉力作用下離離開鐵心﹐觸點打開﹒觸點為常開觸觸點﹒繼電器的吸力力是由鐵心中中磁通量的大大小決定的﹐也就是由激磁磁線圈的匝數數決定的﹒因此﹐電壓和電流在在結構上基本本相同﹐只是吸引線圈圈有所不同﹒電壓繼電器采采用多匝數小小電流的線圈圈﹐電流繼電器則則采用少匝數數大電流的線線圈﹐故電壓繼電器器線圈的導線線截面較小﹐而電流繼電器器的線勸導線線截面較大﹒對于同一系列列的繼電器可可以利用更換換線圈的方法法﹐應用于不同電電壓和電流的的電路﹒汽車配電裝置置（接線盒））為了檢修和排排故方便，現(xiàn)現(xiàn)代汽車將各各種繼電器盒盒熔絲都安裝裝在一個或幾幾個接線盒中中蓄電池學習目標一、蓄電池的的用途二、蓄電池的的規(guī)格型號6-QA-60S如何解解釋三、蓄電池的的結構有哪幾幾部分組成四、解釋蓄電電池的充電過過程五、蓄電池的的定電流充電電方法如何操操作蓄電池（蓄電電池的用途））用途1：起動動發(fā)動機時給給起動機供電電用途2：發(fā)動動機停轉或發(fā)發(fā)電機電壓過過低時供電給給各個用電器器用途3：在發(fā)發(fā)電機電壓高高于蓄電池電電壓時，蓄電電池作為發(fā)電電機的負載，，將發(fā)電機發(fā)發(fā)出的一部分電能能轉化成化學學能儲存起來來，并且能平平緩電路中所所產生的電壓壓波動。蓄電池（蓄電電池的類型1）根據介質不同同分類單格電池數量量電車類型和特特征20h放電率率的額定容量量同樣負載，容容量大的帶載載時間長容量大的內阻阻較小容量大的電壓壓降較小根據用途分為為起動蓄電池池和拖動蓄電電池汽車用蓄電池池是為了滿足足起動的需要要所以為起動動型蓄電池；；汽油機12V柴油機機24V蓄電池的型號號蓄電池（蓄電電池的類型2）蓄電池（蓄電電池的結構））一、極板二、柵架三、隔板四、外殼五、加液塞六、極柱七、聯(lián)條八、電解液蓄電池（蓄電電池的結構——極板）蓄電池（蓄電電池的結構——極板）極板有柵架和和活性物質組組成，是蓄電電池的核心部部分分為正極極板和負極板板，正極板是是二氧化鉛，，負極板是海海綿狀鉛；由由于正極板的的強度較差，，所以在每個個單格電池中中負極板比正正極板多一片片，每片正極極板都處在兩兩片負極板之之間，不僅可可以加強強度度，又可使正正極板兩側放放電均勻，避避免因放電不不均造成的極極板拱曲三格電池共共45片極板板，則正極板板有多少片？？蓄電池（蓄電電池的結構——構成極板筋筋骨的柵架））目前蓄電池普普遍采用兩種種柵架，一種種是普通型，，一種為放射射型，放射型型柵架具有輸輸出電流大，，內阻小等特特點。蓄電池（蓄電電池的結構——隔板）隔板作用：減減少蓄電池的的內阻和外形形尺寸，避免免正負極板短短接隔板的要求：：放置在正負負極板之間，，耐酸、具有有多孔性以利利于電解液滲滲透隔板的材質：：有木質的的、微孔橡膠膠、微孔塑料料，微孔塑料料最為普遍蓄電池（蓄電電池的結構——殼體）殼體作用：用用來盛裝電解解液、極板組組和隔板，具具有耐酸、耐耐熱、耐震、、耐沖擊為整整體式結構，，底部有凸起起的肋條以擱擱置極板組，，殼內由間壁壁分成互不相相通的3個或或6個小格，，各個小格之之間用鉛質小小條連接。蓄電池（蓄電電池的結構——加液塞）每個單格有一一個加液塞，，打開加液塞塞可以加注電電解液或檢測測電解液濃度度，加液塞上上設有通氣孔孔，以便排出出電池化學反反應放出的氫氫氣。問題：汽車蓄蓄電池加液后后可以馬上走走嗎？如果是新電池池加電解液后后最好浸泡30分鐘左右右然后補充電電2-3小時時在使用舊電電池的話就無無所謂，加液液后直接使用用即可蓄電池（蓄電電池的結構——極柱）極柱形式L型極柱錐臺型極柱蓄電池（蓄電電池的結構——聯(lián)條）連接方式外接式內接式穿壁式跨越式早期常采用外外接式但因連連接電阻大，，電壓降大、、功率損耗大大、易造成短短路所以淘汰汰。穿壁式：在相相鄰單體電池池的打孔供連連接條穿過，，將相鄰兩個個單格電池的的正負極連接接跨越式：在相相鄰單體電池池的間壁上留留有豁口，連連接條通過豁豁口跨越間壁壁將兩電池組組連接蓄電池（蓄電電池的結構——電解液）蓄電池（蓄電電池的結構——電解液）電解液的密度度值隨地區(qū)和和氣候而定：：蓄電池（蓄電電池的工作原原理1）蓄電池（蓄電電池的工作原原理2）蓄電池（蓄電電池的工作原原理3）蓄電池（蓄電電池的工作原原理4）蓄電池（新型型蓄電池1））干式荷電蓄電電池：所謂干式荷電電蓄電池就是是在出廠時沒沒有加注電解解液的蓄電池池，當使用時時才加注電解解液由于使用用前沒有加電電解液所以叫叫干式荷電蓄蓄電池，目前前除了免維護護蓄電池（轎轎車用）都使使用干式荷電電蓄電池。如果干式荷電電池在規(guī)定的的規(guī)定的保存存期內使用，，只要加注規(guī)規(guī)定濃度的電電解液，放置置15—20分鐘，調整整液面至規(guī)定定高度不需要要充電即可使使用。干式荷電蓄電電池補充充電電是采用恒電電流充電法，，充電電流值值應為蓄電池池額定容量值值的1/10當充電充至至單格電壓到到2.65V左右，有大大量氣泡從加加液口冒出，，表明充電已已完成。蓄電池（新型型蓄電池2））免維護蓄電池池：謂免維護蓄電電池，是指在在規(guī)定的使用用條件下，使使用期間不需需要進行維護護的蓄電池。。對于車用鉛鉛蓄電池來講講，也就是使使用期間不需需經常添加蒸蒸餾水的蓄電電池。免維護蓄電池池的性能特點點：1、自放電量量小2、失水量小小3、啟動性能能好普通蓄電池啟啟動電流一般般為額定容量量的3-4倍倍，免維護蓄蓄電池為5-9倍4、使用壽命命和存儲壽命命長5、使用方便便在出廠時已加加注好電解液液，使用中不不需要再加注注任何物質通過觀察孔判判斷蓄電池狀狀態(tài)綠色：蓄電池池技術狀態(tài)良良好黑色：電解液液濃度偏低，，要進行充電電淺黃的或紅色色：電解液液液面過低，不不能繼續(xù)使用用蓄電池的使用用（充電1））定電流充電法法：定流充電：在在充電過程中中保持選定的的充電電流不不變。在充電電過程中，因因為充電電流流將會隨著蓄蓄電池電動勢勢的逐漸升高高而下降，所所以采用定流流充電時，應應隨時根據充充電程度的深入逐逐步調整提高高充電電壓，，以保持充電電電流恒定。。定流充電要要求充電設備備的電壓可任任意調節(jié)，它它可用于對蓄蓄電池進行初初充電。由由于定流流充電所用充充電設備的充充電電壓可以以調節(jié)，所以以能通過改變變充電電壓來來選擇合適的的充電電流，，這一點很重重要，因為各各種蓄電池(如新蓄電池池、正常蓄電電池、有故障障的蓄電池及及電荷量各異異的蓄電池等等)所需要的的充電電流是是不同的。采采用定流充電電法可以使蓄蓄電池充電比比較徹底，但但定流充電需需經常調節(jié)充充電電壓，且且充電時間較較長。蓄電池的使用用（充電2））定電壓充電法法：其特點是在充充電過程中保保持充電電壓壓不變，由于于充電電壓不不變，定壓充充電開始時，，由于蓄電池池電動勢較低低，其值與充充電電壓之間間的差值較大大，所以充電電電流大，充充電速度快。。隨著充電的的繼續(xù)，充電電電流會逐漸漸減小，直到到蓄電池電動動勢與充電電電壓相等時，，充電電流將將減小為0，，充電會自動動停止。因此此，采用定壓壓充電能減少少充電工作中中的許多麻煩煩。采用定壓充電電時，一個重重要問題就是是要選擇適當當的充電電壓壓，若充電電電壓選得過高高，則充電初初期的充電電電流就會過大大，這對蓄電電池不利；若若充電電壓選選得過低，不不僅會使充電電速度減慢，，而且會過早早地停止充電電，造成蓄電電池充電不足足。所以若選選擇的充電電電壓適當，則則既能防止充充電初期充電電電流過大，，又能使蓄電電池基本上充充足電。在汽汽車上，交流流發(fā)電機對蓄蓄電池進行充充電，采用的的就是定壓充充電。通常，，每個單格電電池約需2.4V的充電電電壓。定壓充電的缺缺點是充電電電壓恒定，充充電電流不能能自由調節(jié)，，因此不能適適應對各種不不同技術狀態(tài)態(tài)的蓄電池進進行充電，同同時也不能保保證蓄電池徹徹底充足電，，所以每隔2個月就要定定期對汽車上上的蓄電池用用定流充電的的方法進行補補充充電，這這樣才能延長長蓄電池的使使用壽命、減減少不必要的的經濟損失。。蓄電池的使使用（充電電3）蓄電池的使使用（充電電3）蓄電池充電電操作步驟驟：蓄電池充電電注意事項項：蓄電池的維維護（使用用中1）(1)在車車輛上安裝裝蓄電池時時，應先接接火線，最最后接搭鐵鐵線。從車車中拆下蓄蓄電池時，，則按相反步驟進進行，防止止扳手萬一一搭鐵造成成蓄電池損損壞。(2)嚴禁禁作長時間間的大電流流放電。啟啟動機工作作時間每次次不得超過過5s，兩兩次啟動間間歇12-15s，連續(xù)續(xù)3次啟動動不著，應應檢查啟動動系統(tǒng)是否否有故障，，多次或長長時間的鳴鳴響。發(fā)動動機不工作作時，盡量量不要開大大燈。使用用電喇叭時時不要連續(xù)續(xù)。(3)不要要長時間大大電流充電電和過充電電，發(fā)電機機的調節(jié)電電壓值應嚴嚴格調到相相應電器的的規(guī)定范圍圍。(4)防止止過放電和和避免長期期充電使用用，當發(fā)現(xiàn)現(xiàn)燈光暗淡淡而發(fā)紅。。喇叭沙啞啞、啟動機機運轉無力力等現(xiàn)象后后，不要再再繼續(xù)使用用，應立即即充電。(5)根據據地區(qū)和季季節(jié)的氣溫溫變化，及及時調整好好電解液的的密度。一一般氣溫較較高的地區(qū)區(qū)應采用偏偏小密度的的電解液;寒冷地區(qū)區(qū)則密度宜宜大些，以以防結冰，，但在避免免結冰的前前提下宜采采用低密度度的電解液液，這樣有有利于汽車車啟動時的的大電流放放電。(7)做好好冬季低溫溫時的使用用管理工作作。冬季長長期不用的的蓄電池應應拆下放在在室內存放放，并定期期檢查充電電(8)加液液時不要讓讓其他物質質掉進蓄電電池內，如如有物質掉掉進去，千千萬不能用用金屬物質質去撈，應應用干木筷筷子夾出雜雜質，如用用鐵絲或銅銅絲去鉤，，金屬分子子會在硫酸酸的腐蝕下下進人蓄電電池內形成成自放電，，會嚴重扭扭壞蓄電池池。蓄電池的維維護（使用用中2）(9)長期期不用的汽汽車每隔25天左右右應將汽車車發(fā)動起來來，用駐車車制動控制制中等轉20

min左右，否則則存放時間間太長，等等用車時汽汽車將無法法啟動。(10)不不要隨便給給汽車更換換比原來蓄蓄電池容量量大的蓄電電池，因為為汽車上的的發(fā)電機電電量是固定定的，發(fā)電電貝不會增增大，如換換了大容員員的蓄電池池，會使新新蓄電池充充不足電，，汽車不能能順利啟動動，蓄電池池長期虧電電壞得更快快。(11)蓄蓄電池在搬搬運過程中