汽車電路與電子系統(tǒng)檢測與修復高職PPT完整全套教學課件

汽車電路與電子系統(tǒng)

檢測與修復汽車電路與電子基礎汽車電源系統(tǒng)檢測與修復汽車起動系統(tǒng)檢測與修復汽車點火系統(tǒng)檢測與修復汽車照明與信號系統(tǒng)檢測與修復汽車儀表、報警系統(tǒng)檢測與修復汽車輔助電氣系統(tǒng)檢測與修復汽車空調系統(tǒng)檢測與修復汽車全車電路檢測與修復全套PPT課件知識目標○理解汽車電路的基本知識;○掌握汽車常用電工儀表的使用方法。能力目標○會分析簡單的汽車電路問題；○會正確使用汽車用萬用表。項目一汽車電路與電子基礎電路由電源、負載、連接導線和輔助設備四大部分組成。實際應用的電路都比較復雜，因此，為了便于分析電路的實質，通常用符號表示組成電路的實際元件及其連接線，即畫成所謂的電路圖。手電筒電路如圖1-1所示，手電筒由電源（電池）、負載（燈泡）、開關和導線組成。電路基本組成1.

汽車電路基本知識

一、項目一汽車電路與電子基礎圖1-1手電筒電路知識準備項目一汽車電路與電子基礎（1）電源。電源是提供電能的設備，其功能是把非電能轉變成電能。例如，電池是把化學能轉變成電能，發(fā)電機是把機械能轉變成電能。由于非電能的種類多，轉變成電能的方式也就有很多。目前實用的電源類型也很多，汽車上最常用的電源是蓄電池和發(fā)電機。（2）負載。在電路中使用電能的各種設備統(tǒng)稱為負載，即通常說的用電器。負載的功能是把電能轉變?yōu)槠渌问降哪?。例如，電動機把電能轉變?yōu)闄C械能。汽車上的所有燈具、刮水器、音響、電控單元（ECU）等都可稱為負載。項目一汽車電路與電子基礎（3）導線。導線用來把電源、負載和其他輔助設備連接成一個閉合回路，起著傳輸電能的作用。汽車電器的導線有高壓線和低壓線兩種，二者均采用銅質多芯軟線。對于低壓導線，為了保證具有一定的力學強度，汽車電器中導線的截面積不得小于0.5mm2。為便于汽車電器的連接和維修，汽車用低壓線的顏色，必須符合有關標準。雙色線的主色所占比例大些，輔助色所占比例小些。輔助色條紋與主色條紋沿圓周表面的比例為1∶3~1∶5。雙色線的標注第一色為主色，第二色為輔助色。項目一汽車電路與電子基礎在汽車點火線圈至火花塞之間的電路使用高壓點火線，即高壓線。它分為普通銅心高壓線及高壓阻尼點火線。帶阻尼的高壓線可抑制和衰減點火系統(tǒng)產生的高頻電磁波，降低對無線電設備及電控裝置的干擾。項目一汽車電路與電子基礎

（4）控制和保護設備。控制和保護設備是用來實現(xiàn)對電路的控制、分配、保護及測量等作用的。汽車上的控制和保護設備包括各種開關、熔斷器、繼電器等。電路可以實現(xiàn)電能的傳輸、分配與轉換，也可以實現(xiàn)信號的傳遞與處理，還可以用來實現(xiàn)電量的測量和存儲。對電路實現(xiàn)控制和保護的電工設備稱為控制電器?？刂齐娖鞯姆N類很多，自動電器的動作是根據指令、信號或某個物理量的變化自動進行的，如各種繼電器、接觸器、行程開關等。為了保證汽車電路系統(tǒng)的安全運行，需要對其進行短路保護。短路電流會引起電器絕緣損壞，產生強大的電動力，使電器產生機械性損壞，故要求迅速、可靠地切斷電源。通常采用熔斷器等做短路或過載保護，應串聯(lián)在被保護的電路中。汽車電路常用控制電器2.項目一汽車電路與電子基礎電工儀表的類型1.

汽車常用電工儀表

二、項目一汽車電路與電子基礎按被測量的種類按電路的種類按顯示方法電流表、電壓表、功率表、頻率表、相位表等。直流儀表、交流儀表和交直流兩用儀表。指針式儀表：用指針和刻度盤指示被測量的數(shù)值；數(shù)字式儀表：先將被測量的模擬量轉化為數(shù)字量，然后用數(shù)字顯示被測量的數(shù)值。項目一汽車電路與電子基礎項目一汽車電路與電子基礎萬用表2.項目一汽車電路與電子基礎1）數(shù)字式萬用表圖1-2數(shù)字式萬用表結構示意圖項目一汽車電路與電子基礎（1）輸入端插孔。黑表筆總是插入“COM”插孔。測量交直流電壓、電阻、二極管，以及通斷檢測時，紅表筆插入“V/Ω”插孔；測量200mA以下交直流電流時，紅表筆插入“mA”插孔；測量200mA以上交直流電流時，紅表筆插入“A”插孔。（2）功能和量程選擇開關。交、直流電壓擋的量程為200mV、2V、20V、200V、1000V，共5擋。交、直流電流擋的量程為200μA、2mA、20mA、200mA、10A，共5擋。電阻擋的量程為200Ω、2kΩ、20kΩ、200kΩ、2MΩ、20MΩ，共6擋。（3）β插座。測量三極管的β值，注意區(qū)別管型是NPN還是PNP。項目一汽車電路與電子基礎2）汽車專用萬用表圖1-2數(shù)字式萬用表結構示意圖汽車專用萬用表雖然面板形式不同，但功能相近。有的專用數(shù)字電表還增加示波器、運行記錄器、發(fā)動機分析儀的功能，DA-230型汽車萬用表在配用真空/壓力轉換器（附件）時，可以測量壓力和真空度，在其外形尺寸不變的情況下，做到了專用數(shù)字電表的多功能、多用途。SUMMITSDM586汽車專用萬用表面板布置包括液晶顯示器、功能按鍵、選擇開關和表筆插孔等部分，如圖1-3所示。項目一汽車電路與電子基礎功能按鍵和選擇開關的含義如下：（1）ON/OFF：儀表開關。（2）REL：選擇相對讀數(shù)功能，再次按下退出該功能。（3）MIN/MAX：選擇記錄功能，按下依次顯示最大值、最小值、平均值和當前讀數(shù)，按下并保持3s，退出該功能。（4）HOLD：保持目前讀數(shù)功能，再次按下退出該功能。（5）FUNCTION：轉速、占空比、脈寬和頻率選擇開關。在RPM擋時，按下可依次選擇轉速、占空比、脈寬和頻率的測量。項目一汽車電路與電子基礎（6）DEL：閉合角、連續(xù)性、溫度選擇開關。在RPM（DUTYFREQDWELL）擋時，可選擇閉合角測量；在歐姆擋時，可選擇連續(xù)性測量；在進行溫度測量時，可選擇攝氏或華氏。（7）ACA/DCA：交流、直流電流選擇鍵。（8）RANGE：自動、手動轉換。在自動測量范圍下，按下選擇手動范圍；按下并保持3s，返回自動測量范圍；在進行脈寬、占空比和頻率測量時，按下可選擇觸發(fā)相位的+或-；在進行感應式轉速測量時，可選擇發(fā)動機的沖程數(shù)；在使用表筆進行轉速測量時，可選擇發(fā)動機的氣缸數(shù)。項目一汽車電路與電子基礎（9）RPM（DUTYFREQDWELL）：使用表筆進行轉速、占空比、頻率和脈寬測量。（10）RPM（INDUCTIVE）：感應式轉速測量。（11）Hz：頻率測量，量程有200Hz、2kHz、20kHz和200kHz。（12）：交流電壓測量，量程有4V、40V、400V和1000V。（13）

：直流電壓測量，量程有4V、40V、400V和1000V。（14）mV：直流電壓毫伏測量，量程為400mV。項目一汽車電路與電子基礎（15）Ω：電阻與連續(xù)性測量，量程有400Ω、4kΩ、40kΩ、400kΩ、4MΩ和40MΩ。（16）：二極管測量，量程為3V。（17）A：交、直流電流測量，量程有4A和10A。（18）mA：交、直流電流毫安測量，量程有40mA和400mA。（19）μA：交、直流電流微安測量，量程有40μA和400μA。（20）TEMP：溫度測量，量程為-40~+1370℃或-40~+2498℉。圖1-4SUMMITSDM586汽車專用萬用表功能顯示項目一汽車電路與電子基礎當打開開關時，顯示器如圖1-4所示，其含義見表1-2。項目一汽車電路與電子基礎項目一汽車電路與電子基礎

任務實施環(huán)境

一、項目一汽車電路與電子基礎任務實施任務實施前應準備好如下工具、量具、儀表、耗材等：（1）電工電子實訓臺。電工電子實訓臺包括+5V直流電源、±12V直流電源、函數(shù)信號發(fā)生器、雙蹤示波器、單次脈沖源、十六位開關電平輸入及高電平顯示等。（2）常用儀表。常用儀表包括指針式萬用表、數(shù)字式萬用表、直流電壓表、交流毫伏表、直流數(shù)字電壓表等。

任務實施步驟

二、項目一汽車電路與電子基礎（1）萬用表的使用及二極管、三極管的測試。（2）三極管的開關電路。（1）掌握汽車專用萬用表的使用方法。（2）掌握利用萬用表測試電路元件的方法。1.實訓內容2.實訓要求

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檢測與修復知識目標○理解蓄電池的結構原理;○了解蓄電池的保養(yǎng)知識;○掌握蓄電池的安全檢查常識。能力目標○會識讀汽車電路圖;○會更換蓄電池;○會對蓄電池進行保養(yǎng)。項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復學習引導項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復情景描述某汽車維修站接收一輛上海大眾帕薩特2011款轎車，根據車主反映，該車出現(xiàn)蓄電池過充電報廢，閃光燈、轉向燈及制動燈燒壞，儀表穩(wěn)壓器損壞，直至點火器損壞而熄火停車的現(xiàn)象。維修人員根據故障現(xiàn)象判斷，可能原因是電源系統(tǒng)的輸出電壓過大，必須對電源系統(tǒng)進行檢修。請通過檢測電源系統(tǒng)，判斷電源系統(tǒng)的技術狀況；若需要修復電源系統(tǒng)，請制定電源系統(tǒng)修復的方法和工藝流程。項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復任務分析在實際維修接待過程中，維修人員通過與客戶進行詳細的溝通了解車輛的信息；同時通過路試和檢查確認客戶車輛的故障現(xiàn)象，并根據初步的問診結果給出維修方案。汽車電源系統(tǒng)的診斷工作單見下表。項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復汽車電源系統(tǒng)由蓄電池、發(fā)電機和調節(jié)器等組成。蓄電池與發(fā)電機并聯(lián)，發(fā)電機是主要電源，蓄電池是輔助電源；與發(fā)電機配用的調節(jié)器是當發(fā)電機轉速達到一定程度時，自動調節(jié)發(fā)電機的輸出電壓，使其保持穩(wěn)定，以滿足汽車用電設備的用電需求。項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復知識準備圖2-1上海大眾帕薩特2011款轎車的電源電路項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復圖2-1中，A為蓄電池；B為起動機；C為交流發(fā)電機；C1為電壓調節(jié)器；J519為車身控制模塊（BCM），在儀表盤左側下方；J623為發(fā)動機控制單元，在發(fā)動機艙內，蓄電池左側；SA1為200A交流發(fā)電機的保險絲，在發(fā)動機艙內左側箱前面保險絲架上的B號位；T2ax為2針插頭，黑色，是交流發(fā)電機插頭；T4n為4針插頭，黑色，在發(fā)動機艙前部，左前縱梁右側；T52c為52針插頭，棕色，在BCM上的C號位；T94a為94針插頭，黑色，為發(fā)動機控制單元插頭；為蓄電池-車身接地點，在左側懸掛處車身上；

為車身自身接地點；為正極螺栓連接點（30），在發(fā)動機左側電控箱前面的主保險絲支架上；連接線在主線束中；連接線在主線束中；、分別對應1.4T和1.8T發(fā)動機的車型。項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復蓄電池是一種可逆的低壓直流電源，它既能將化學能轉換為電能，也能將電能轉換為化學能。蓄電池可分為堿性蓄電池和酸性蓄電池兩大類。汽車上一般采用鉛酸蓄電池，其主要目的是起動發(fā)動機。車用蓄電池可分為以下4種：濕荷電蓄電池、干荷電蓄電池、普通蓄電池和免維護蓄電池。汽車用鉛酸蓄電池原來采用最多的是普通蓄電池，現(xiàn)在多用免維護蓄電池。

蓄電池

一、（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200~1000A。（2）發(fā)電機電壓較低或不發(fā)電時，蓄電池向用電設備供電。（3）發(fā)電機過載時，蓄電池協(xié)助發(fā)電機向用電設備供電。（4）蓄電池相當于一只大容量電容，能吸收電路中出現(xiàn)的瞬時過電壓，保護電子元件。蓄電池的用途1.項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復蓄電池的結構2.項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復圖2-2蓄電池的結構示意圖項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復極板是蓄電池的基本部件，由它用于接收充入的電能和向外釋放電能。極板一般由柵架和活性物質組成，分正極板和負極板兩種。正極板上的活性物質是細小結晶形二氧化鉛，呈棕紅色；負極板上的活性物質是多孔性海綿狀純鉛，呈青灰色。由于單片極板上的活性物質數(shù)量少，所存儲的電量少，為了增大蓄電池的容量，通常將多片正、負極板分別并聯(lián)，用橫板焊接。安裝時，正負極板相互嵌合，中間插入隔板，組成正、負極板組。同時，橫板上鑄有極柱，以便連接各個單格電池。1）極板項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復在每個單格電池中，負極板總比正極板多一片。這是因為正極板在進行電化學反應時比負極板劇烈，且正極板上的活性物質比較疏松。為防止正極板放電不均勻，造成極板拱曲而使活性物質脫落，因而在制造時使正極板處于負極板之間。項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復為避免正、負兩極板彼此接觸而導致短路，正負極板間用絕緣的隔板隔開。隔板具有多孔性，以利于電解液滲透，減小蓄電池內阻。常用隔板的材料有木質、微孔橡膠、微孔塑料（聚氯乙烯、酚醛樹脂）、玻璃纖維等，隔板厚度為1mm左右。2）隔板項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復隔板安裝時，帶槽的一面應面向正極板，且溝槽必須與外殼底部垂直。因為正極板在充、放電過程中化學反應劇烈，溝槽既能使電解液上下流通，又能使氣泡沿槽上升，還能使脫落的活性物質沿槽下沉。近年來，出現(xiàn)了袋式微孔塑料隔板。它將正極板緊緊套在里面，起到了良好的分隔作用，既減小了蓄電池尺寸，又增大了極板面積，使蓄電池容量增大。項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復電解液的作用是與極板上的活性物質發(fā)生電化學反應，進行電能和化學能的相互轉換。它由密度為1.84g/cm3的化學純硫酸和密度為1g/cm3的蒸餾水按一定比例配制而成。電解液的密度一般為1.23~1.30g/cm3，使用時其密度應根據地區(qū)、氣候條件和制造廠的要求而定。使用中應注意，電解液的腐蝕性極強，應避免濺到皮膚上或眼睛里。如果接觸了蓄電池電解液，要立即用蘇打水沖洗；酸液濺到眼睛里應立即用涼水或醫(yī)用眼睛沖洗器沖洗，然后進行妥善處置。3）電解液項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復4）外殼蓄電池外殼用于盛放電解液和極板組，早期生產的蓄電池大都由耐酸、耐熱、耐震、絕緣性能好的硬橡膠制成，但由于近年來發(fā)展的聚丙烯塑料的韌性、強度、耐酸、耐熱等方面的性能優(yōu)于硬橡膠，且制作工藝簡單，生產效率高，外形美觀、透明，成本低，又便于觀察液面高度，因此，其現(xiàn)已逐步取代硬橡膠。項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復一組蓄電池正負極板產生的電動勢為2V，為獲得6V或12V的電動勢，蓄電池需要將三組或六組極板串聯(lián)起來，因此在制造蓄電池外殼時，將整個殼體制成3個或6個互不相通的單格，安裝三組或六組極板，從而形成6V或12V的蓄電池。為防止極板上的活性物質脫落后造成短路，在每個單格的底部有突起的肋條以放置極板組。肋條間的空隙用來積存脫落下來的活性物質。項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復5）聯(lián)條聯(lián)條用于連接蓄電池各單格。傳統(tǒng)的聯(lián)條安裝在蓄電池外殼之外，不僅浪費材料、容易損壞，還導致蓄電池自放電，所以這種聯(lián)條被穿壁式聯(lián)條所取代。采用穿壁式聯(lián)條連接單格電池時，所用聯(lián)條尺寸很小，并設在蓄電池內部。項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復6）連線柱蓄電池各單格電池串聯(lián)后，兩端的正負極柱穿出電池蓋，用于連接外電路。正極柱標“+”號或涂紅色，負極柱標“-”號或涂藍色、綠色等。蓄電池極柱用鉛銻合金澆鑄而成。項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復7）蓄電池蓋蓄電池蓋用來封閉蓄電池，它是由硬質橡膠或聚丙烯塑料壓制而成的。硬質橡膠蓋用于每個單格一個電池蓋的蓄電池，聚丙烯塑料蓋用于整體式蓄電池。整體式蓄電池蓋的結構形式雖多，但一般都只留一對極柱孔和與單格數(shù)相等的注液口。蓄電池蓋與外殼配合嚴密，使各單格完全隔開。整體式電池蓋的可拆修性較差。項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復8）防護板防護板通常由一片布滿小孔的1mm厚橡膠板或塑料板制成，蓋在極板組的上面，保護極板不被碰傷，還能防止落入異物使極板短路。項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復9）加液孔蓋加液孔蓋可以防止電解液濺出和方便加注電解液。加液孔蓋上有通氣孔，便于排出蓄電池內因化學反應產生的H2和O2，以免發(fā)生事故；如果在孔蓋上安裝氧過濾器，還可避免水蒸氣的溢出，減少水的消耗。項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復10）封口料填充在蓄電池蓋與外殼之間縫隙里的就是封口料。其作用是密封間隙，防止電解液溢出。封口料必須耐酸、耐溫、耐寒且具有黏性，軟化點應高于100℃，在-60℃時也不開裂。聚丙烯塑料外殼與整體式蓋之間，可以直接加熱熔合，不必使用封口料。蓄電池的工作原理3.項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復蓄電池的充放電是由蓄電池內部正、負極板上的活性物質與電解液之間的化學反應進行的。根據雙硫轉化原理，蓄電池的充、放電過程是一個可逆的過程，其化學方程式是項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復當電極間接用電器時，負極板電子轉移到正極板，補充了正極板電子，使反應持續(xù)進行，并生成H2SO4分別附著在正、負極板上，同時正、負極板上的活性物質逐步轉變?yōu)镻bSO4而不斷被消耗。而電解液中的H2SO4不斷地被消耗而變成水，電解液密度變小。蓄電池充電時，過程剛好相反。因此，測量電解液密度可以檢驗蓄電池的放電程度。從理論上說，蓄電池的放電過程將會使極板上所有物質全部轉變?yōu)榱蛩徙U，但實際轉化率只有20%~30%。因此，采用薄型、多孔性極板可提高容量。免維護蓄電池4.項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復圖2-3免維護蓄電池的結構和觀察窗項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復免維護蓄電池與普通蓄電池的基本結構是完全相同的，所不同的是，免維護蓄電池為了達到長期不用添加蒸餾水或電解液的目的，它的排氣系統(tǒng)與普通蓄電池的排氣系統(tǒng)有著明顯的不同。由于工作中蓄電池的內部溫度會逐漸升高，水就會蒸發(fā)而成為氣體散失掉，為了減少水的損失，必須把水蒸氣變?yōu)橐簯B(tài)水。在很多免維護蓄電池的上部，里面設計有許多彎彎曲曲、有深有淺的溝槽，這種迷宮式溝槽看似簡單卻非同尋常，水蒸氣在這種迂回的溝槽中竄動，溫度逐漸降低，慢慢地就會變成液態(tài)水，回流到電池槽中成為電解液，而實際散失的水蒸氣非常少；迷宮似的排氣結構還能防止硫酸向外面飛濺，避免腐蝕蓄電池周圍的電氣設備。這是免維護蓄電池與普通蓄電池相比，污染很小且不用經常添加蒸餾水的根本原因。免維護蓄電池還具有抗過充電能力強、起動電流大、電量儲存時間長等優(yōu)點。項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復免維護蓄電池在正常充電電壓下，電解液僅產生少量的氣體，極板有很強的抗過充電能力，而且具有內阻小、低溫起動性能好、比常規(guī)蓄電池使用壽命長等特點，因而在整個使用期間不需要添加蒸餾水，在充電系統(tǒng)正常情況下，無須拆下進行補充充電，但在保養(yǎng)時應對其電解液的密度進行檢查。免維護蓄電池外部有觀察窗，內部安裝有電解液密度計，如圖2-3(b)所示。通過觀察窗可自動顯示蓄電池的存電狀態(tài)和電解液液面的高低。如果從觀察窗看到的是綠色，表明蓄電池存電充足，可正常使用；若顯示黑色，表明蓄電池存電不足，須補充充電；若顯示淺黃色，表明蓄電池已接近報廢。蓄電池的型號5.項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復依據JB/T2599—2012《鉛酸蓄電池名稱、型號編制與命名辦法》相關規(guī)定，國產蓄電池的型號共分為3段5部分，其排列及含義如下：（1）第1段表示串聯(lián)的單格電池數(shù)，用阿拉伯數(shù)字表示。3表示3個單格，額定電壓為6V；6表示6個單格，額定電壓為12V。（2）第2段表示蓄電池的類型，用漢語拼音字母表示。Q表示起動用蓄電池；M表示摩托車用鉛蓄電池；JC表示艦船用鉛蓄電池；HK表示航空用鉛蓄電池。（3）第3段表示蓄電池的特征，用漢語拼音字母表示（無字母表示為普通極板鉛蓄電池）。當有兩種特征時順序將兩個代號并列標示，各代號含義見表2-1。項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復例如，6-QW-180表示由6個單格電池組成，額定電壓為12V，額定容量為180Ah的起動用免維護蓄電池。蓄電池的工作原理及特性6.項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復（1）靜止電動勢Ej。在蓄電池內部工作的物質的運動處于靜止狀態(tài)（不充電也不放電）時，蓄電池的電動勢稱為靜止電動勢Ej

。靜止電動勢可用直流電壓表或萬用表直接測量，其大小和電解液的密度與溫度有關。（2）內阻R0。蓄電池的內阻R0的大小反映了蓄電池帶負載的能力。在相同條件下，內阻R0越小，輸出電流越大，帶負載能力越強。蓄電池內阻R0包括極板電阻、隔板電阻、電解液電阻、鉛聯(lián)條和極柱的電阻等。在正常的使用中，蓄電池的內阻很小，約為0.011Ω。1）靜止電動勢和內阻項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復極板電阻一般很小，并隨著極板上活性物質的變化而變化。充電后電阻減小，放電后電阻增大。隔板電阻主要取決于隔板的材料、厚度及多孔性，在常用的隔板中，微孔塑料隔板的電阻較小。電解液的電阻與電解液的溫度和密度有關，內阻隨溫度的降低而增大。電解液密度為1.20g/cm3時，硫酸的解離度最好，黏度較小，電阻最小。項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復2）蓄電池的放電特性蓄電池的放電特性是指恒流放電時，蓄電池端電壓Uf、電動勢E和電解液密度隨放電時間變化的規(guī)律。完全充足電的蓄電池以20h放電率恒流放電時的特性曲線如圖2-4所示。由于采用恒（定電）流放電，單位時間內消耗的硫酸量相同，因此電解液的密度呈直線下降。圖2-4恒流放電時的特性曲線項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復第一階段是開始放電階段（2.11~2.0V）。這時，蓄電池端電壓Uf從2.11V迅速下降，這是由于放電之初極板孔隙內的H2SO4迅速消耗，密度迅速下降。第二階段是相對穩(wěn)定階段（2.0~1.85V）。這一階段，孔隙中新滲入的電解液完全補償了放電時化學反應消耗的硫酸，端電壓將隨整個容器內的電解液密度降低而緩慢下降到1.85V。項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復第三階段是迅速下降階段（1.85~1.75V）。這時由于放電接近終了時，化學反應滲入到極板內層，而放電時生成的硫酸鉛較原來的活性物質的體積大（是PbO2的1.86倍、Pb的2.68倍），硫酸鉛聚集在極板孔隙內，縮小了孔隙的截面積，使電解液滲入困難，因而極板孔隙內消耗的硫酸難以補充，孔隙內的電解液密度便迅速下降，端電壓也隨之急劇下降。項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復第四階段是過度放電階段（<1.75V）。蓄電池單格的端電壓下降至一定值時（20h放電率降至1.75V），再繼續(xù)放電即為過度放電。過度放電對蓄電池十分有害，易使極板損壞。如果切斷電源，讓蓄電池“休息”一下，由于極板孔隙中的電解液和容器中的電解液相互滲透，趨于平衡，蓄電池的端電壓將會有所回升。項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復（1）單格電壓放電至終止電壓（以20h放電率放電，單格電壓降至1.75V）。（2）電解液密度降至最小許可值（約為1.11g/cm3）。蓄電池允許的放電終止電壓與放電電流強度有關。放電電流越大，則放完電的時間越短，而允許的放電終止電壓越低。蓄電池放電終了的特征是：項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復3）蓄電池的充電特性蓄電池的充電特性是指恒流充電時，蓄電池充電電壓UC、電動勢E及電解液密度等隨充電時間變化的規(guī)律。蓄電池以20h充電率恒流充電時的特性曲線如圖2-5所示。由于采用恒（定電）流充電，單位時間內生成的硫酸量相同。因此，電解液的密度呈直線上升，靜止電動勢也隨之上升。圖2-5恒流充電時的特性曲線項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復蓄電池單格端電壓的變化規(guī)律也可分為四個階段：第一階段是開始充電階段（2.0~2.11V）。開始接通充電電源時，極板孔隙內表層迅速生成硫酸，使孔隙中電解液的密度增大，因此，蓄電池單格端電壓迅速上升。第二階段是穩(wěn)定上升階段（2.11~2.3V）。蓄電池單格端電壓上升到2.1V以后，孔隙內硫酸向外擴散，繼續(xù)充電至孔隙內產生硫酸的速度和向外擴散的速度達到平衡時，蓄電池的端電壓就不再上升，而是隨著整個容器內電解液密度的上升而相應提高。項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復第三階段是迅速上升階段（2.3~2.7V）。蓄電池單格電壓達到2.3~2.4V時，極板外層的活性物質基本都恢復為PbO2和Pb了，繼續(xù)通電，使電解液中的水電解，產生H2和O2，以氣泡形式出現(xiàn)，產生“沸騰”現(xiàn)象。由于產生的H2以離子狀態(tài)（H+）集結在溶液中負極板處，來不及立即全部變成氣泡放出，使得溶液與極板之間產生約0.33V的附加電壓，因而使得蓄電池單格端電壓U上升至2.7V左右。項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復第四階段是過充電階段（≥2.7V）。蓄電池單格端電壓上升至2.7V時應切斷電源，停止充電，否則將會造成“過充電”。長時間過充電易加速極板活性物質的脫落，使極板過早損壞，因此必須避免。為保證將蓄電池充足電，在出現(xiàn)“沸騰”現(xiàn)象之后，再繼續(xù)充電2~3h，注意測量端電壓和電解液密度，如果不再增加，就停止充電。充電停止后由于充電電流為零，端電壓迅速回落，極板孔隙內電解液和容器中的電解液密度趨于平衡，因而蓄電池端電壓又降至2.11V左右。項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復PPT模板下載：/moban/

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對崗不對人（1）蓄電池內產生大量氣泡，即出現(xiàn)“沸騰”現(xiàn)象。員工積極參與評價結果公開蓄電池在充電終了時（充足電）的特征：（2）端電壓上升至最大值，且2h內不再增加。（3）電解液密度上升至最大值，且2~3h內不再增加。項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復（1）蓄電池的容量。蓄電池的容量是指在規(guī)定的放電條件下，完全充足電的蓄電池所能提供的電量，用C表示。蓄電池的容量是衡量蓄電池對外放電能力、質量優(yōu)劣及選用蓄電池的最重要指標。蓄電池的容量等于放電電流與持續(xù)放電時間的乘積，它與放電電流、放電持續(xù)時間及電解液溫度有關。4）蓄電池的容量及其影響因素項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復（2）影響蓄電池容量的因素。蓄電池的容量不是一個固定不變的常數(shù)，而與很多因素有關，歸納起來可分為兩類：產品結構因素和使用條件。①產品結構因素對蓄電池容量的影響。極板上活性物質的數(shù)量越多，容量越大；極板的厚度越薄，容量越大；活性物質的孔率越好，容量越大；活性物質的真實表面積越大，容量越大；極板中心距越小，容量越大。項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復②使用條件對蓄電池容量的影響。放電電流越大，蓄電池輸出的容量越小，尤其是在使用起動機時，必須嚴格控制起動時間，每次接入起動機的時間不得超過5s，兩次起動應間隔15s以上；電解液溫度降低，蓄電池輸出的容量減小，冬季應注意對蓄電池的保溫；電解液相對密度加大，電解液的滲透速度和電動勢加大，蓄電池輸出的容量增加。但是，電解液相對密性增大超過一定值時，黏度增加，電解液滲透能力下降，內阻和極板硫化程度增加，蓄電池輸出的容量減小，一般情況下，盡量選擇密度偏低些，有利于提高放電電流和容量，在冬季不致結冰的前提下，應盡量采用稍低密度的電解液。項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復1）汽車用充電機汽車上的充電設備為交流發(fā)電機。通常有可控硅整流充電機、硅整流充電機和智能充電機等，如圖2-6所示。蓄電池的充電7.圖2-6汽車用充電機(a)可控硅整流充電機(b)硅整流充電機(c)智能充電機項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復（1）定電壓充電。在充電過程中，加在蓄電池兩端的充電電壓保持恒定不變的充電方法稱為定電壓充電。定電壓充電的優(yōu)點是充電速度快，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；其缺點是充電電流大小不能調整，所以既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）充電方法項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復定電壓充電時，被充電蓄電池常采用并聯(lián)連接法，如圖2-7所示。定電壓充電要求各并聯(lián)支路的單格電壓總值相等，但各蓄電池的型號、容量及放電程度則可不同。圖2-7定電壓充電項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復并聯(lián)蓄電池的數(shù)目必須按充電設備的最大輸出電流來確定。定電壓充電電源電壓調在蓄電池的總單格數(shù)乘以2.5V為宜。例如，對于12V的蓄電池，電源電壓調在2.5×6V＝15V為宜。注意項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復（2）定電流充電。蓄電池在充電過程中，其充電電流保持恒定不變，隨著蓄電池電動勢的逐步提高，逐步增加充電電壓的方法稱為定電流充電。在充電工作間使用充電機對蓄電池進行充電時，常采用定電流充電法。充電過程分兩個階段：第一階段是從開始充電到蓄電池單格電壓升到2.4V（電解液開始冒氣泡）時；第二階段是將充電電流減小一半后保持恒定，直到蓄電池電量完全充足。定電流充電的優(yōu)點是適用性廣，可任意選擇和調整電流，適用各種不同條件（如新蓄電池的初充電、使用中的蓄電池補充充電及去硫充電等）下的蓄電池充電，充電效果好；其缺點是充電時間長，須經常人工調節(jié)充電電流。項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復定電流充電時，被充蓄電池常采用串聯(lián)法，如圖2-8所示，即把同容量的蓄電池串聯(lián)起來接入充電電源。圖2-8定電流充電項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復連接后，由于充電時每個單格電池充足電需要提供2.7~2.8V電壓，因此可按下列公式計算出串聯(lián)的蓄電池單格總數(shù)和電池只數(shù)，即蓄電池單格總數(shù)=充電機的額定充電電壓/2.7串聯(lián)12V蓄電池只數(shù)=充電機的額定充電電壓/（2.7×6）項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復3）蓄電池的補充充電和間歇過充電1電解液密度下降到1.15g/cm3以下時。單格電池電壓下降至1.75V以下時。23前照燈燈光暗淡，表示電力不足時。起動無力時（非機械故障）。45冬季放電超過25%、夏季放電超過50%時。6儲存不用已近1個月的普通蓄電池。（1）補充充電。蓄電池有下列情況之一時應補充充電項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復

（2）間歇過充電。蓄電池充電終了后，繼續(xù)充電是有害的。但考慮到蓄電池在汽車上經常處于充電不足或部分放電狀況，可能產生極板硫化現(xiàn)象，因此每隔一定時間，在完成補充充電的基礎上，應進行一次預防極板硫化的過充電，即有意識地把充電時間延長，讓蓄電池充電更徹底些，以消除可能產生的輕微極板硫化。通常每隔3個月對蓄電池進行一次循環(huán)鍛煉充電。項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復（1）嚴格遵守各種充電方法的充電規(guī)范。（2）充電過程中，要密切觀察各單格電池的電壓和密度變化，及時判斷其充電程度和技術狀況。（3）在充電過程中，密切注意蓄電池的溫度。（4）初充電時應連續(xù)進行，不能長時間間斷。（5）配制和灌入電解液時，要嚴格遵守安全操作規(guī)則和器皿的使用規(guī)則。4）充電注意事項項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復（6）充電場所要備用冷水、10%蘇打溶液或10%氨水溶液。（7）充電室要安裝通風裝置并要嚴禁明火。（8）充電設備不應和蓄電池放置在同一工作間，充電時應先接牢電池線，再打開充電機的電源開關；停止充電時應先切斷電源，再拆下電池線；嚴防火花發(fā)生。項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復1）蓄電池的存儲（1）新蓄電池的儲存。儲存室要干燥、清潔、通風，溫度為5~30℃，不擠壓，密封加液孔和通氣孔，遠離熱源和有害氣體，且不能倒置。（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，密封加液孔和通氣孔。（3）帶電解液的蓄電池的儲存。充足電，每隔1~2個月補充充電一次。蓄電池的存儲與正確使用8.項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復蓄電池的使用壽命一般為2~3年，要想延長其使用壽命，就應掌握正確的使用、維護方法，經常保持蓄電池技術狀況良好，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復（1）“三抓”。①抓及時、正確充電。放完電的電池24h內補充充電；裝車使用電池定期補充充電；放電程度，冬季不超過25%，夏季不超過50%；帶電解液存放的蓄電池要定期補充充電。②抓正確使用操作。每次起動時間不超過5s，起動間隔時間至少為15s，最多連續(xù)起動3次；車上蓄電池應固定牢靠，安裝搬運時應輕搬輕放。③抓清潔保養(yǎng)。保持蓄電池表面清潔；及時清除蓄電池表面的酸液；經常疏通通氣孔。2）蓄電池的正確使用項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復①防止過充電和充電電流過大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（2）“五妨”項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復PPT模板下載：/moban/

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對崗不對人①應特別注意保持其處于充足電狀態(tài)，以防結冰。員工積極參與評價結果公開（3）冬季使用蓄電池時的注意事項②冬季時蓄電池容量降低，發(fā)動機起動前應進行預熱。③冬季氣溫低，蓄電池充電困難，應經常檢查蓄電池的存電狀況。項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復交流發(fā)電機的型號組成及結構1.

交流發(fā)電機

二、圖2-9汽車交流發(fā)電機的型號組成1）交流發(fā)電機的型號組成項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復第一部分為產品代號。交流發(fā)電機的產品代號有JF（普通）、JFZ（整體式）、JFB（帶泵）和JFW（無刷）4種。第二部分為分類代號，即電壓等級代號，用一位阿拉伯數(shù)字表示：1表示12V，2表示24V，6表示6V。第三部分為電流等級代號，用一位阿拉伯數(shù)字表示，見表2-2。項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復第四部分為設計序號，按產品設計先后順序，用阿拉伯數(shù)字表示。第五部分為變形代號，交流發(fā)電機以調整臂的位置作為變形代號。從驅動端看，Y表示右邊，Z表示左邊。例如，JF152表示交流發(fā)電機，其電壓等級為12V，電流等級為50~59A，第二次設計。項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復2）交流發(fā)電機的結構圖2-10交流發(fā)電機的結構交流發(fā)電機主要由定子、轉子、電刷、整流器、前后端蓋、電刷與電刷架、風扇及帶輪等組成（電壓調節(jié)器裝在交流發(fā)電機后端的防護罩內，但不是交流發(fā)電機的組成部分），如圖2-10所示。項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復（1）定子。定子是產生和輸出交流電的部件，由定子鐵心和定子繞組組成，如圖2-11所示。定子鐵心由相互絕緣的內圓帶槽的環(huán)狀硅鋼片疊成。定子槽內置有三相對稱繞組，三相繞組的聯(lián)結形式有星形（Y）和三角形（△）。圖2-11定子的形式和結構項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復為使三相繞組中產生大小相等、相位互差120°（電角度）的對稱電動勢，三相繞組及其在定子槽內的嵌鑲必須遵循以下原則：①每相繞組的線圈個數(shù)、每個線圈的匝數(shù)和每個線圈的節(jié)距（每個線圈的兩個有效邊之間所間隔的定子槽數(shù)）都必須完全相等。②三相繞組的起端U1、V1、W1（或末端U2、V2、W2）在定子槽內的排列，必須相隔120°電角度。項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復（2）轉子。轉子的功用是產生旋轉磁場，主要由轉子軸、滑環(huán)、爪極、鐵心（磁軛）和勵磁繞組組成，如圖2-12所示。圖2-12轉子結構項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復當轉子旋轉時，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，如圖2-13所示。圖2-13交流的磁路1—磁軛；2—磁場繞組；3、6—磁極；4—定子；5—定子繞組；7—漏磁通；8—軸項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復兩塊爪極被壓裝在轉軸上，且內腔裝有磁軛并繞有勵磁繞組。繞組兩端的引線分別焊在與軸絕緣的兩個集電環(huán)上。兩個電刷裝在與端蓋絕緣的電刷架內，通過彈簧力使其與集電環(huán)保持接觸。兩個電刷與直流電源接通時，勵磁繞組中便有電流流過并產生軸向磁通，使一塊爪極磁化為北極（N極），另一塊爪極磁化為南極（S極），形成6對相互交錯的磁極。項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復（3）整流器。整流器的功用是將三相交流電變?yōu)橹绷麟?，?只、8只、9只或11只硅二極管分別焊裝在兩塊極板（整流板）上而組成。整流管分為正極管和負極管兩種。①外殼為正極、中心引線為負極的二極管稱為負極管，管殼底上注有黑色標記；安裝二極管的散熱板稱為整流板（元件板），通常用合金制成以利散熱?，F(xiàn)代汽車用交流發(fā)電機都有兩塊整流板，安裝3只負二極管的整流板（裝在內側）稱為負整流板（也有個別發(fā)電機將3只負二極管安裝在后端蓋上）。項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復②外殼為負極、中心引線為正極的二極管稱為正極管，管殼底上注有紅色標記；安裝3只正二極管的整流板（裝在外側）稱為正整流板，兩塊板絕緣地安裝在一起，它與后端蓋用尼龍或其他絕緣材料制成的墊片隔開且固定在后端蓋上，如圖2-14所示。圖2-14整流器的元件板和結構項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復（4）前、后端蓋。前、后端蓋的作用是支承轉子總成并封閉內部構造。它由鋁合金制成，具有輕便、阻磁（減少漏磁）、散熱性能好等特征，如圖2-15所示。圖2-15前、后端蓋項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復（5）電刷與電刷架。電刷將電源引入轉子的線圈（勵磁繞組）中，使內部的電磁鐵（磁軛和爪極）產生較強的磁場。電刷裝在電刷架內，通過彈簧與集電環(huán)緊密接觸。電刷架根據發(fā)電機類型的不同，其安裝位置也有所不同。有的電刷架安裝在發(fā)電機的后端蓋上（外裝式），這種結構便于電刷的維護與更換；有的則與整流器安裝在一起（內裝式）。維護或更換電刷時，須將發(fā)電機后端蓋上的防護罩拆下，如圖2-16所示。項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復圖2-16電刷及電刷架圖示項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復無刷交流發(fā)電機的結構2.無刷交流發(fā)電機是指沒有電刷和滑環(huán)的交流發(fā)電機，其優(yōu)點是沒有電刷和滑環(huán)，不存在電刷與滑環(huán)接觸不良導致的發(fā)電不穩(wěn)或不發(fā)電故障，工作時無火花，也減小了無線電干擾；缺點是爪極間連接工藝復雜，由于磁路中間隙加大，發(fā)電機相同輸出功率下須加大勵磁電流。無刷交流發(fā)電機分為爪極式、激磁式、永磁式和感應式四種，其中，爪極式和感應式比較常見。項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復爪極式無刷交流發(fā)電機的勵磁繞組不是裝在轉子上，而是裝在后端蓋上。它不隨轉子轉動，因此勵磁電流可以直接從發(fā)電機殼體上引入，因而省去了滑環(huán)和電刷。爪極式無刷交流發(fā)電機的結構如圖2-17所示。勵磁繞組通過一個磁軛托架固定在后端蓋上。兩個爪極中只有一個爪極直接固定在發(fā)電機的轉子軸上，另一個爪極則用非導磁連接環(huán)固定在前一個爪極上。當轉子軸旋轉時，一個爪極帶動另一個爪極在定子內轉動。1）爪極式無刷交流發(fā)電機項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復圖2-17爪極式無刷交流發(fā)電機的結構項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復2）感應式無刷交流發(fā)電機感應式無刷交流發(fā)電機由定子、轉子、整流器和機殼組成。它的轉子由齒輪狀硅鋼片鉚成，其上有若干個沿圓周均勻分布的齒形凸極，而沒有勵磁繞組。勵磁繞組和電樞繞組均安放在定子槽內，發(fā)電機內沒有集電環(huán)和電刷，如圖2-18所示。圖2-18感應式無刷交流發(fā)電機的結構項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復當勵磁繞組通入直流電后，在定子鐵心中產生固定磁場（右上部、左下部為N極，左上部、右下部為S極）。由于轉子凸齒部分磁通容易通過，磁感應強度最大，從而形成磁極。但轉子的每個凸齒是固定極性的，它對著定子右上部是N極，左上部是S極。定子的每個電樞繞組只與同極性的凸齒起作用。轉子在不運動的磁場內旋轉，當轉子凸齒對著定子凸齒時，磁通量最大；當轉子槽對著定子凸齒時，磁通量最小。因此，轉子旋轉時，定子凸齒內產生脈動磁通，在定子繞組中感應出交變電動勢。將電樞繞組以一定的方式連接起來并經整流，就可得到直流電。項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復1）交流發(fā)電機的發(fā)電原理交流發(fā)電機的發(fā)電原理圖如圖2-19所示。由發(fā)動機帶動發(fā)電機轉子旋轉，當外電路通過電刷使勵磁繞組通電時，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應電動勢，由整流器整流為直流電輸出。交流發(fā)電機的發(fā)電原理與正確使用3.項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復圖2-19交流發(fā)電機的發(fā)電原理圖項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復三相電路中每相繞組的電動勢的有效值為式中，K為繞組系數(shù)，其值和發(fā)電機定子繞組的繞線方式有關；N為每相匝數(shù)；f為感應電動勢的頻率，Hz；p為磁極對數(shù)；n為發(fā)電機轉速，r/min；Φ為每極磁通，Wb；Ce為電機常數(shù)，Ce＝4.44KNp/60。項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復（1）蓄電池的搭鐵極性必須與發(fā)電機的搭鐵極性相同。國產及進口交流發(fā)電機均為負極搭鐵，蓄電池必須負極搭鐵。否則，蓄電池將通過二極管大電流放電，使二極管燒壞。（2）發(fā)電機運轉時，不能用試火方法檢查發(fā)電機是否發(fā)電，否則容易損壞二極管及其他電子元件。（3）發(fā)現(xiàn)交流發(fā)電機不發(fā)電或者充電電流較小時，應及時找出故障并予以排除。如長期帶故障運行，發(fā)電機可能出現(xiàn)嚴重故障或損壞。一個二極管短路，將會使其他二極管和定子繞組燒壞。2）交流發(fā)電機的正確使用方法項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復（4）絕對禁止用200V以上的交流電壓表檢查發(fā)電機的絕緣性能，否則將損壞整流二極管及調節(jié)器中的電子元件。（5）發(fā)電機正常運行時，切不可任意拆卸各電器的連接線，以防引起電路中的瞬時過電壓，損壞二極管及調節(jié)器中的電子元件或其他電子設備。（6）蓄電池可起到電容器的作用，即可在一定程度上吸收電路中的瞬時過電壓。在發(fā)動機運行過程中不要拆下蓄電池連接導線，否則容易造成發(fā)電機二極管及調節(jié)器中的電子元件的損壞。項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復（7）發(fā)動機熄火后，應及時將點火開關斷開，否則蓄電池長期向勵磁繞組放電，會使勵磁繞組過熱而損壞。（8）交流發(fā)電機與電壓調節(jié)器的搭鐵形式必須一致。內搭鐵型調節(jié)器只能與內搭鐵型發(fā)電機配合使用，外搭鐵型調節(jié)器只能與外搭鐵型發(fā)電機配合使用，否則發(fā)電機無磁場電流而不能輸出電壓。（9）交流發(fā)電機與電壓調節(jié)器的電壓等級必須一致，否則充電系統(tǒng)不能正常工作。項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復電壓調節(jié)器的分類1.

電壓調節(jié)器

三、電壓調節(jié)器分為點式電壓調節(jié)器、晶體管調節(jié)器、集成電路調節(jié)器和數(shù)字電路調節(jié)器，現(xiàn)在在汽車上采用的主要是后3種。（1）晶體管調節(jié)器的優(yōu)點是三極管的開關頻率高，且不產生火花，調節(jié)精度高，還具有質量輕、體積小、壽命長、可靠性高、電波干擾小等優(yōu)點，現(xiàn)廣泛應用于東風、解放及其他多種中、低檔車型中。項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復（2）集成電路調節(jié)器除具有晶體管調節(jié)器的優(yōu)點外，還具有超小型、安裝于發(fā)電機的內部（內裝式調節(jié)器）、減少了外接線等優(yōu)點，并且冷卻效果得到了改善，現(xiàn)廣泛應用于桑塔納、奧迪等多種轎車車型上。（3）數(shù)字電路調節(jié)器是現(xiàn)在轎車采用的一種新型調節(jié)器，由電負載檢測儀測量系統(tǒng)總負載后，向發(fā)動機ECU發(fā)送信號，然后由發(fā)動機ECU控制發(fā)電機電壓調節(jié)器，適時地接通和斷開磁場電路，既能可靠地保證電氣系統(tǒng)正常工作，使蓄電池充電充足，又能減輕發(fā)動機負荷，提高燃料經濟性。別克、本田等轎車的發(fā)電機上使用了這種調節(jié)器。項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復圖2-20常見電壓調節(jié)器的外形項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復1）電壓調節(jié)器的型號

QC/T73—1993《汽車電氣設備產品型號編制方法》規(guī)定，汽車交流發(fā)電機電壓調節(jié)器的型號組成如圖2-21所示。電壓調節(jié)器的型號及工作原理2.圖2-21汽車交流發(fā)電機電壓調節(jié)器的型號組成項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復（1）交流發(fā)電機電壓調節(jié)器的產品代號有FT和FTD兩種，分別表示發(fā)電機電壓調節(jié)器和電子式發(fā)電機電壓調節(jié)器（字母F、T、D分別為發(fā)、調、電的漢語拼音的首字母）。（2）電壓等級代號與交流發(fā)電機相同，用一位阿拉伯數(shù)字表示：1表示12V系統(tǒng)，2表示24V系統(tǒng)，6表示6V系統(tǒng)。（3）結構形式代號用一位阿拉伯數(shù)字表示，數(shù)字4表示分立元件式，數(shù)字5表示集成電路式。（4）設計序號按產品設計先后次序，用1~2位阿拉伯數(shù)字表示。（5）變形代號用漢語拼音大寫字母A、B、C…順序表示（除I、O外）。項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復由交流發(fā)電機的工作原理可知，交流發(fā)電機的三相繞組產生的相電動勢的有效值EФ=CeФn，這里Ce為發(fā)電機的結構常數(shù)，Ф為轉子的磁極磁通，n為發(fā)電機轉子轉速，即交流發(fā)電機所產生的感應電動勢與磁極磁通和轉子轉速成正比。所以，交流發(fā)電機電壓調節(jié)器的工作原理是：當交流發(fā)電機的轉速升高時，調節(jié)器通過減小發(fā)電機的勵磁電流If

來減小磁通Ф，使發(fā)電機的輸出電壓UB保持不變。晶體管調節(jié)器、集成電路調節(jié)器等利用大功率三極管的導通和截止，接通和斷開磁場電路，從而改變磁場電流If的大小。2）電壓調節(jié)器的工作原理項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復

（1）晶體管調節(jié)器的工作原理。目前，國內外生產的晶體管調節(jié)器一般都是由2~4個三極管，1~2個穩(wěn)壓管和一些電阻、電容、二極管等組成，再由印制電路板連接成電路，然后用輕而薄的鋁合金外殼將其封閉。與機械式電壓調節(jié)器相比，晶體管調節(jié)器具有體積小、質量輕、調節(jié)反應敏捷、無觸點燒蝕、使用壽命長等優(yōu)點。項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復調節(jié)器基本電路如圖2-22所示。此調節(jié)器由3只電阻（R1、R2

、R3

）、兩只三極管（VT1、VT2

）、一只穩(wěn)壓二極管（VS）和一只普通二極管（VD）組成。圖2-22調節(jié)器基本電路項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復電阻R1、R2

和穩(wěn)壓管VS構成了信號檢測電路，電阻R1和R2

組成一個分壓器，R1上的分壓為穩(wěn)壓管VS是感受元件，串聯(lián)在VT1的基極電路中，并通過VT1的發(fā)射結并聯(lián)于分壓電阻R1的兩端，以感受發(fā)電機的輸出電壓，并控制VT1的導通和截止。VT1是小功率三極管（NPN型），和電阻R3

構成信號放大與控制電路，將電壓檢測電路輸入的信號進行放大處理后，控制VT2

的導通與截止。項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復穩(wěn)壓管VS是感受元件，串聯(lián)在VT1的基極電路中，并通過VT1的發(fā)射結并聯(lián)于分壓電阻R1的兩端，以感受發(fā)電機的輸出電壓，并控制VT1的導通和截止。VT1是小功率三極管（NPN型），和電阻R3構成信號放大與控制電路，將電壓檢測電路輸入的信號進行放大處理后，控制VT2的導通與截止。VT2是大功率三極管（NPN型），和發(fā)電機的勵磁繞組串聯(lián)，起開關作用，用來接通與切斷發(fā)電機的勵磁電路。VD是續(xù)流二極管，起保護作用。勵磁繞組由接通轉為斷開狀態(tài)時（F端為+，B端為－），經二極管VD構成放電回路，防止VT2被擊穿損壞。項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復當分壓電阻R1上的電壓UR1為時，穩(wěn)壓管VS和三極管VT1導通。其中，UW

為穩(wěn)壓管VS的電壓。當分壓電阻R1上的電壓UR1為時，穩(wěn)壓管VS和三極管VT1截止。項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復其具體過程為：閉合點火開關SW，發(fā)電機電壓UB小于蓄電池端電壓時，VT1截止，VT2導通，蓄電池直接供電到勵磁繞組。由蓄電池給發(fā)電機提供電能發(fā)電，發(fā)電機電壓隨轉速升高而升高。發(fā)電機電壓雖然升高，但如果蓄電池端電壓小于發(fā)電機輸出電壓UB小于調節(jié)上限，VT1繼續(xù)截止，VT2

繼續(xù)導通，發(fā)電機給本身發(fā)電且開始對外供電。當發(fā)電機電壓升高到等于調節(jié)上限U2

時，調節(jié)器開始工作。電阻R1、R2

分壓，UR1=UW+Ube1，VS導通，VT1導通，VT2

截止，磁場電路被切斷，發(fā)電機輸出電壓迅速下降。項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復當發(fā)電機電壓下降到等于調節(jié)下限U1時，電阻R1、R2

分壓減小，當UR1

＜UW+Ube1時，VS截止，VT1截止，VT2

重新導通，磁場電路重新被接通，發(fā)電機電壓上升。發(fā)電機電壓升到調節(jié)上限時，VT2

就截止，磁場電路被切斷，輸出電壓下降；降到等于調節(jié)下限U1時，VT2

就導通，磁場電路被接通，發(fā)電機電壓上升，周而復始，發(fā)電機輸出電壓被控制在一定范圍內。項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復

（2）集成電路電壓調節(jié)器的工作原理。集成電路電壓調節(jié)器（IC電壓調節(jié)）與分立元器件的晶體管電壓調節(jié)器基本一樣，所不同的是，在集成電路電壓調節(jié)器上，所有的晶體管都集成在一塊基片上，實現(xiàn)了調節(jié)器的小型化，并可將其裝在發(fā)電機內部，減少了外部線，縮小了整個充電系統(tǒng)的體積。項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復集成電路電壓調節(jié)器可分為全集成電路電壓調節(jié)器和混合集成電路電壓調節(jié)器。目前，國內外生產的集成電路調節(jié)器的結構大多采用混合式，即由混合電路加集成電路組成，并沒有完全集成化，一般由一個集成塊、一個三極管、一個穩(wěn)壓管、一個續(xù)流二極管和幾個電阻等部分構成。例如，上海大眾桑塔納轎車采用的發(fā)電機電壓調節(jié)器應用了混合電路加集成電路技術，集成電路和保護電阻共同貼在一塊陶瓷基片上，封裝在一個金屬盒中并和電刷架連成一體，便于安裝和維修。項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復集成電路電壓調節(jié)器的電壓檢測方法分為發(fā)電機電壓檢測法和蓄電池電壓檢測法兩種。①發(fā)電機檢測電路。發(fā)電機檢測電路是將發(fā)電機的電壓直接加在R1、R2上，如圖2-23所示。發(fā)電機檢測電路的優(yōu)點是可直接檢測到發(fā)電機電壓的高低，及時調節(jié)；缺點是如果發(fā)電機到蓄電池的連接有接觸不良，就會導致蓄電池充電不足。項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復圖2-23發(fā)電機檢測電路項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復②蓄電池檢測電路。蓄電池檢測電路是將蓄電池的電壓直接加在R1、R2上，如圖2-24所示。

蓄電池檢測電路的缺點是當發(fā)電機到蓄電池的連接斷路或是信號線斷路時，調節(jié)器將檢測不到發(fā)電機的電壓，而使發(fā)電機失控。圖2-22調節(jié)器基本電路項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復③全集成電路調節(jié)器的工作原理。

該調節(jié)器有6個接線柱，其中的B、F、P、E接線柱用螺釘直接與發(fā)電機連接，調節(jié)器接線插座內IG、L兩個接線柱用導線引出。該調節(jié)器具有控制發(fā)電機電壓和充電指示燈兩種功能。圖2-25全集成電路調節(jié)器的工作原理圖項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復該調節(jié)器有6個接線柱，其中的B、F、P、E接線柱用螺釘直接與發(fā)電機連接，調節(jié)器接線插座內IG、L兩個接線柱用導線引出。該調節(jié)器具有控制發(fā)電機電壓和充電指示燈兩種功能。點火開關接通，發(fā)電機電壓低于蓄電池電壓時，電池電壓便經點火開關和整體式交流發(fā)電機的IG端加到單塊IC上，IC內部電路根據發(fā)電機相抽頭P接線柱端檢測出的電壓信號，控制VT1、VT2

導通，接通磁場電路和充電指示燈電路。磁場電路為：蓄電池正極—發(fā)電機B端—勵磁繞組—調節(jié)器F端—VT1—E端—搭鐵—蓄電池負極。充電指示燈電路為：蓄電池正極—點火開關—充電指示燈—發(fā)電機和調節(jié)器L端—VT2—E端—搭鐵—蓄電池負極。此時充電指示燈亮，指示蓄電池放電。項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復發(fā)電機電壓上升到蓄電池電壓時，發(fā)電機繞組連接的P端電壓信號使IC控制的VT2

截止，充電指示燈熄滅，表明發(fā)電機開始自激發(fā)電，并可向蓄電池充電和向用電設備供電。發(fā)電機電壓上升到調節(jié)電壓時，P端電壓信號使IC控制VT1截止，磁場電流被切斷，發(fā)電機電壓下降；當下降到調節(jié)電壓以下時，IC又控制VT1導通，磁場電路又接通，發(fā)電機電壓又重新升高；當電壓高至調節(jié)電壓時，IC調節(jié)器重復上述工作過程。VT2

循環(huán)導通與截止，磁場電路循環(huán)接通與切斷，將發(fā)電機電壓控制在某一穩(wěn)定值。當勵磁繞組斷路或磁場電路斷路，或發(fā)動機停轉，使發(fā)電機不發(fā)電時，此時P端電壓為零，單塊IC得到該信號后，便控制VT2

導通，充電指示燈接通而發(fā)亮，從而告知駕駛員充電系統(tǒng)故障。項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復調節(jié)器使用注意事項3.（1）調節(jié)器與發(fā)電機的電壓等級必須一致，否則充電系統(tǒng)不會正常工作。（2）調節(jié)器與發(fā)電機的搭鐵形式必須一致，當調節(jié)器與發(fā)電機的搭鐵形式不匹配而又急于使用時，可通過改變發(fā)電機勵磁繞組的搭鐵形式及線路的連接來臨時替代。（3）調節(jié)器與發(fā)電機之間的線路連接必須正確。項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復（4）配用雙級式電壓調節(jié)器時，當檢查充電系統(tǒng)不充電故障時，在沒有斷開發(fā)電機與調節(jié)器接線之前，不允許將發(fā)電機的“+”與“F”(或調節(jié)器的“+”與“F”)短接，否則將會燒壞調節(jié)器的高速觸點。（5）調節(jié)器必須受點火開關控制。因調節(jié)器控制磁場電流的大功率管在發(fā)電機輸出電壓較低時就始終導通，如果不受點火開關控制，當汽車停駛時，大功率管一直導通，將縮短調節(jié)器使用壽命，而且還會導致蓄電池虧電。

任務實施環(huán)境

一、項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復任務實施任務實施前應準備好如下車輛、總成、工具、量具、儀表、耗材等：(1)典型車輛。(2)典型汽車電源系統(tǒng)。(3)典型汽車電源系統(tǒng)散件。(4)汽車電源系統(tǒng)專用檢測工具、常用工具。

任務實施步驟

二、項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復（1）蓄電池充電與更換蓄電池（2）就車檢查與更換發(fā)電機（3）解體檢測交流發(fā)電機（4）電壓調節(jié)器的性能檢查（5）充電系統(tǒng)的故障診斷與排除1.實訓內容項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與修復1）蓄電池充電與更換蓄電池項目說明：上海大眾帕薩特轎車在使用過程中，當出現(xiàn)車輛熄火后不能起動或起動困難故障時，若診斷是由蓄電池引起的，應該完成蓄電池的性能檢查。必要時，應按技術標準對蓄電池進行充電或更換，并制定相應的檢修步驟。常見故障診斷與保養(yǎng)3.項目二汽車電源系統(tǒng)檢測與