《汽車電氣設(shè)備構(gòu)造與維修》知識點

第一章 電源系統(tǒng)教學(xué)目的：使學(xué)生了解和掌握鉛蓄電池、交流發(fā)電機(jī)及其調(diào)節(jié)器的作用、結(jié)構(gòu)、工作原理與特性、使用與維護(hù)、常見故障的排除等內(nèi)容，對汽車電源系統(tǒng)有初步的認(rèn)識。教學(xué)重點：普通鉛蓄電池、交流發(fā)電機(jī)及其調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)、原理、特性。教學(xué)難點：電源系統(tǒng)常見故障的診斷與排除方法。1-1 概述 一、電源系統(tǒng)的作用：提供低壓直流電能。二、組成：P5 圖1-1 交流發(fā)電機(jī)、調(diào)節(jié)器、蓄電池、電流表（或其它充電指示裝置）、鑰匙開關(guān)等。三、充電狀態(tài)指示裝置： 電流表或指示燈1-2 蓄電池一、蓄電池的作用、要求與分類：1.蓄電池的作用：P6圖1-2 蓄電池與發(fā)電機(jī)并聯(lián)P5 （1）（4）2.對蓄電池的要求：容量大、內(nèi)阻小3.分類：鉛酸蓄電池：普通型、荷電型（干式、濕式）、免維護(hù)型、膠體型 堿性蓄電池 汽車上廣泛采用鉛酸蓄電池。二、蓄電池的構(gòu)造與型號：1普通型蓄電池的構(gòu)造：P7圖1-3 包括：外殼、極板組、隔板、電解液、聯(lián)條、加液孔蓋、接線柱等。極板上有活性物質(zhì)： 正極板：二氧化鉛PbO2 負(fù)極板：鉛Pb（1）單格電池中，正極板比負(fù)極板少一片（如EQ1090汽車，7正8負(fù)）（2）利用極板組增大蓄電池容量2干荷電式蓄電池：P10 圖1-123免維護(hù)蓄電池：P11圖1-134膠體型免維護(hù)蓄電池：P12圖1-145鉛蓄電池的型號：（JB2599-85）鉛蓄電池的型號由三部分組成：單格電池數(shù)、蓄電池類型和特征、額定容量字母數(shù)字字母字母數(shù)字 特殊性能 額定容量（Ah） 特征代號 類型（用途） 單格電池數(shù) 例： EQ1090E汽車使用 6Q105D表示：6個單格（12V）、起動用、額定容量為105 Ah、低溫起動性能好 CA1091汽車使用 6QA100S 表示：6個單格（12V）、起動用、干荷電式、額定容量為1050Ah、塑料整體式外殼三、蓄電池的工作原理與特性：1基本工作原理：鉛蓄電池： 電能 化學(xué)能（1）電勢的建立： 正極板上的活性物質(zhì)少量溶解產(chǎn)生Pb+4，具有約2.0V正電位 負(fù)極板上的活性物質(zhì)少量溶解產(chǎn)生Pb+2，具有約0.1V負(fù)電位即單格蓄電池電壓（靜止電動勢）約為：E=2.0V（-0.1V）=2.1V（2）鉛蓄電池充、放電過程的總反應(yīng)化學(xué)方程式為： PbO2 + Pb + 2H2 SO4 2 PbSO4 + 2H2 O2工作特性：（1）靜止電動勢E：蓄電池在靜止?fàn)顟B(tài)（不充電也不放電）時，正、負(fù)極板間的電位差（即開路電壓）（2）內(nèi)阻： （3）蓄電池的放電特性：蓄電池的端電壓與電解液相對密度的關(guān)系。P14圖1-17A、電解液相對密度隨放電時間直線下降B、蓄電池端電壓變化規(guī)律： 開始放電階段：端電壓下降較快相對穩(wěn)定階段：端電壓緩慢下降迅速下降階段：端電壓急劇下降4蓄電池的充電特性：蓄電池的端電壓與電解液相對密度的關(guān)系。P16圖1-18 A、電解液相對密度隨放電時間逐漸上升，直至達(dá)到最大值B、蓄電池端電壓變化規(guī)律：開始充電階段：端電壓迅速上升穩(wěn)定上升階段：端電壓緩慢上升迅速上升階段：端電壓急劇上升四、蓄電池的容量及影響因素：1容量：（1）理論容量：（2）實際容量：Q=放電電流放電時間 （單位：安培時或Ah）（3）額定容量：用20h放電率容量表示 （單位：安培時或Ah）（4）儲備容量：規(guī)定條件下，蓄電池的放電時間 （單位：分鐘或min）2影響容量的因素： （1）構(gòu)造方面：極板的厚度、面積 同性極板的中心距離 極板越薄，極板上活性物質(zhì)的實際表面積越，同性極板的中心距離越短，則容量越大。（2）使用方面：放電電流 ：放電電流越大，則容量越小電解液溫度 ：電解液溫度降低時，輸出容量減小電解液相對密度：適當(dāng)增大電解液的相對密度，則容量增大；電解液的相對密度過高或過低，均會使容量減小。電解液的純度：含有雜質(zhì)會造成自行放電，容量五、蓄電池的使用與維護(hù)：（一）鉛蓄電池的使用與維護(hù)：1正確使用：2儲存方法：濕儲存、干儲存3冬季使用注意事項：4維護(hù)：（1）檢查電解液液面高度：橡膠外殼蓄電池：利用玻璃管測量 P19圖1-19 若液面高度低則應(yīng)加注蒸餾水。塑料外殼蓄電池：液面應(yīng)在上下刻線之間（2）檢查放電程度：用吸式密度計測量電解液相對密度 P20圖1-20免維護(hù)鉛蓄電池有內(nèi)裝式密度計（即內(nèi)有一顆能反光的綠色小球）圖1-21用高率放電計測量單格電壓：P21圖1-22 免維護(hù)蓄電池的端電壓：利用整體式高率放電計測量 P22圖1-23用汽車萬用表測量蓄電池的端電壓5蓄電池的拆裝：（1）正、負(fù)接線柱的識別：正極標(biāo)有“+”號，負(fù)極標(biāo)有“-”號正極涂成紅色，負(fù)極涂成黑色或其它顏色用萬用表測量（2）蓄電池的拆卸：先拆搭鐵線（負(fù)極線），再拆起動機(jī)線（正極線）（3）蓄電池的安裝：先接起動機(jī)線（正極線），再接搭鐵線（負(fù)極線）（二）蓄電池的充電：1充電方法及設(shè)備：（1）充電方法：定流充電、定壓充電、快速充電（2）充電設(shè)備：硅整流充電機(jī) 可控硅充電機(jī) 快速充電機(jī) 2電解液的配制：3充電種類：（1）初充電（充電時，蓄電池的正極與充電機(jī)的正極相接、蓄電池的負(fù)極與充電機(jī)的負(fù)極相接）（2）補(bǔ)充充電：（3）快速脈沖充電：（4）去硫化充電：步驟P25六、蓄電池的常見故障及排除方法：（一）極板硫化：極板上有較多的硫酸鉛1.原因：P272.預(yù)防措施：及時或定期補(bǔ)充充電、電解液密度適當(dāng)（二）活性物質(zhì)脫落：主要是正極板上的氧化鉛脫落1.原因：P272.預(yù)防措施：避免過充電或大電流長時間充、放電；搬運時輕搬輕放；安裝牢固可靠。（三）自行放電：無負(fù)載狀態(tài)下，蓄電池電量自行消失（漏電）1.原因：P272.預(yù)防措施：配制電解液用的硫酸、蒸餾水及器皿要符合規(guī)定；加液螺塞要蓋好；補(bǔ)充的蒸餾水要符合要求。七、電動汽車用高能電池：小結(jié)：1、蓄電池的作用、分類、構(gòu)造與型號、工作原理與特性。2、蓄電池的使用與維護(hù)。3、常見故障的診斷與排除。作業(yè)布置：P80 第3、4、5、6、8、10題1-3 交流發(fā)電機(jī) 一、交流發(fā)電機(jī)的作用及分類：（1）作用：向用電設(shè)備（不包括起動系統(tǒng)）供電，為蓄電池充電。（2）分類： 有刷式：內(nèi)裝電刷式、外裝電刷式按有無電刷，分為：無刷式：爪極式、感應(yīng)式、帶勵磁機(jī)式、永磁式按激磁繞組的搭鐵方式，分為：內(nèi)搭鐵式、外搭鐵式通風(fēng)方式，分為：單風(fēng)葉式、雙風(fēng)葉式采用整流二極管的數(shù)目，分為：六管式、八管式、九管式、十一管式二、交流發(fā)電機(jī)工作原理：1發(fā)電原理：P32圖1-27 轉(zhuǎn)子（磁場）旋轉(zhuǎn)時，定子繞組切割磁力線，產(chǎn)生頻率相同、幅值相等、相位互差120的三相正弦電動勢。 E=Cn E電動勢的有效值（V） C發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)常數(shù) n發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速（r/min） 磁極磁通2整流電路：交流電轉(zhuǎn)換成直流電（1）六管交流發(fā)電機(jī)整流電路：P33圖1-28交流發(fā)電機(jī)的三相橋式整流電路 （2）八管交流發(fā)電機(jī)整流電路：圖1-29 六只二極管構(gòu)成三相橋式整流電路兩只二極管（中性點二極管）：可提高發(fā)電機(jī)的輸出功率（3）九管交流發(fā)電機(jī)整流電路：圖1-30六只二極管構(gòu)成三相橋式整流電路三只二極管（磁場二極管）：為發(fā)電機(jī)提供勵磁電流、控制充電指示燈（4）十一管交流發(fā)電機(jī)整流電路：圖1-31六只二極管構(gòu)成三相橋式整流電路兩只二極管（中性點二極管）：可提高發(fā)電機(jī)的輸出功率 為發(fā)電機(jī)提供勵磁電流、控制充電指示燈3勵磁方式：（1）自勵（由發(fā)電機(jī)自身向激磁繞組供電） （2）它勵（由蓄電池供電） 三、交流發(fā)電機(jī)的構(gòu)造：1普通交流發(fā)電機(jī)的構(gòu)造特點：P35圖1-32、圖1-33 （重點掌握） 主要包括：轉(zhuǎn)子、定子、硅整流器、電刷、前后端蓋等等 （1）轉(zhuǎn)子：其作用是產(chǎn)生磁場結(jié)構(gòu)：P36圖1-34 轉(zhuǎn)子軸、爪極（2個）、磁軛（鐵芯）、磁場繞組、滑環(huán)（2個） （2）定子：其作用是產(chǎn)生三相交流電動勢結(jié)構(gòu)：P37圖1-35 定子鐵芯、定子繞組定子繞組的接法：星形連接、三角形連接 （3）硅整流器：其作用是將定子繞組產(chǎn)生的三相交流電轉(zhuǎn)換成直流電結(jié)構(gòu)：P38圖1-362無刷交流發(fā)電機(jī)：3雙爪極式交流發(fā)電機(jī)：P43圖1-444帶泵交流發(fā)電機(jī)：P44圖1-46四、交流發(fā)電機(jī)的型號： 交流發(fā)電機(jī)的型號由五個部分組成：QTT73-93 變型代號（英文字母） 設(shè)計序號（數(shù)字） 分組代號（1、2、9）：為電流等級代號 分類代號（1、2、6）：為電壓等級代號 產(chǎn)品代號（大寫字母）：為漢語拼音 注： 產(chǎn)品代號：JF交流發(fā)電機(jī)、JFZ整體式交流發(fā)電機(jī) JFB帶泵交流發(fā)電機(jī)、JFW無刷交流發(fā)電機(jī)變型代號以調(diào)整臂的位置來標(biāo)（中：不標(biāo)；右