項目二電源系統(tǒng)的檢測

1、項目二 電源系統(tǒng)的檢測,【能力要求】,1熟悉車用蓄電池的作用、結(jié)構(gòu)、基本工作原理及性能指標 2掌握蓄電池的充電、使用、維護與檢測，以及對蓄電池常見故障的診斷與排除,3掌握交流發(fā)電機的基本結(jié)構(gòu)及主要部件的功能 4掌握電壓調(diào)節(jié)器的基本類型及其工作原理,【知識要求】,1會拆裝發(fā)電機及利用萬用表等儀器檢測發(fā)電機及調(diào)節(jié)器 2會進行充電系統(tǒng)電路的連接和分析及常見故障的診斷,3識別汽車電源系統(tǒng)各部件的安裝位置和方法，并能分析電源系統(tǒng)電路 4了解新型電源管理系統(tǒng)靜態(tài)和動態(tài)的管理方法,2.1 相關知識,2.1.1 蓄電池的正確使用 如圖2-1所示，其中的蓄電池具有以下功用。,圖2-1汽車電源電路, 啟動發(fā)動機時

2、，為起動機提供強大的啟動電流，一般可達200A600A，同時為其他用電設備提供電能。 發(fā)電機過載時，蓄電池協(xié)助發(fā)電機為用電設備提供電能。, 汽車停車、發(fā)電機不發(fā)電、發(fā)動機低速運轉(zhuǎn)，以及發(fā)電機輸出電壓較低時，為用電設備提供電能。 發(fā)電機的輸出電壓高于蓄電池的電動勢時，將電能轉(zhuǎn)變成化學能儲存起來，即充電。, 蓄電池相當于一只大電容，它不僅能夠保持汽車電氣系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定，而且還能吸收電路中出現(xiàn)的瞬時過電壓，保護電子元件不被損壞。,1鉛酸蓄電池的結(jié)構(gòu) 由極板、隔板、電解液、外殼、聯(lián)條 、接線柱等組成。,圖2-2 鉛酸蓄電池結(jié)構(gòu),2鉛酸蓄電池的工作特性 （1）放電特性 圖2-3所示為6-QA-75型蓄電

3、池以3.75A電流進行放電時測得的放電特性曲線。,圖2-3 蓄電池放電特性曲線,放電過程中，端電壓的變化規(guī)律由3個階段組成。 第一階段：端電壓由2.11V迅速下降到2.0V左右。 第二階段：端電壓由2.0V下降到1.85V，基本呈直線規(guī)律緩慢下降。,第三階段：端電壓由1.85V迅速下降到1.75V。 此時應停止放電，如果繼續(xù)放電，端電壓在短時間內(nèi)將急劇下降到零，致使蓄電池過度放電，導致蓄電池產(chǎn)生硫化故障，縮短其使用壽命。,蓄電池放電終了的特征如下。 單格電池電壓下降到放電終止電壓（以20h放電速率放電時終止電壓為1.75V）。 電解液相對密度下降到最小允許值，約為1.11。,（2）充電特性 圖

4、2-4所示為6-QA-75型蓄電池以7.5A電流進行恒電流充電時測得的充電特性曲線。,蓄電池充電終止的特征如下。 端電壓上升到最大值（2.7V左右），并在2h3h內(nèi)不增加。 電解液密度上升到最大值，在2h3h內(nèi)不再增加。 產(chǎn)生大量氣泡，電解液呈“沸騰”狀態(tài)。,（3）蓄電池的性能指標 額定容量Qe。 儲備容量。 低溫啟動能力。,圖2-4 蓄電池充電特性曲線,3影響蓄電池性能的因素 （1）結(jié)構(gòu)因素 蓄電池極板的表面積越大，極板片數(shù)越多，極板越薄，容量也就越大。,（2）使用因素 放電電流。 電解液溫度 電解液的相對密度。,4蓄電池充電方法 （1）定電流充電法 在充電過程中，使充電電流保持恒定的充電方

5、法稱為定電流充電法。,（2）定電壓充電法 在充電過程中，將充電電壓始終保持恒定的充電方法稱為定電壓充電法。,（3）快速脈沖充電法 快速脈沖充電采用自動控制電路對電池進行正、反向脈沖充電，可以提高充電效率。 新電池初充電時間一般不超過5h，使用中蓄電池的補充充電只需0.5h1.5h。,下列蓄電池不能進行快速脈沖充電。 未經(jīng)使用的新蓄電池。 液面高度不正確的蓄電池。 各單格電解液相對密度不均勻的蓄電池，各單個電壓差大于0.2V的蓄電池。, 電解液混濁且呈褐色的蓄電池。 極板硫化的蓄電池。 充電時電解液溫度超過50的蓄電池。,5蓄電池充電種類 蓄電池按充電用途分為初充電、補充充電、去硫化充電等。,（

6、1）初充電 初允電是指新蓄電池或更換極板的蓄電池在使用前的首次充電。,（2）補充充電 蓄電池使用中，由于充電電壓偏低或充電機會少而使蓄電池容量下降時，應及時進行補充充電。,（3）充電時的注意事項 嚴格遵守各種充電方法中的充電規(guī)范。 配制和注入電解液時，要嚴格遵守安全操作規(guī)則和器皿的使用規(guī)則。 充電時，應先接好蓄電池正、負極上的導線，導線連接必須可靠，防止產(chǎn)生火花。 停止充電時，應先切斷充電機交流電源。, 充電時要打開蓄電池加液孔蓋，使氫氣、氧氣順利逸出，并保持充電場所通風良好，以免發(fā)生事故。 初充電工作應連續(xù)進行，不可長時間中斷。, 充電過程中應經(jīng)常測量電解液溫度，當溫度上升到40左右時，應將

7、電流減半；當溫度上升到45時，應立即停止充電。 這時，待冷卻至35以下時再充電（可采用人工冷卻）。, 充電過程中，要經(jīng)常測量各個單格電池的電壓和相對密度，及時判斷充電程度和技術狀況。 充電室要安裝通風設備，嚴禁用明火取暖，充電機和蓄電池隔室放置。,6充電機的使用 （1）硅整流充電機 常用的整流充電設備有硅整流器、固體整流器、充氣管整流器、水銀整流器。,這類整流充電設備輸入的交流電壓可用單相110V或220V，還可用三相380V，而輸出的直流電壓則可在額定范圍內(nèi)任意調(diào)整。 它具有質(zhì)量輕、體積小、壽命長、操作簡單等優(yōu)點，多用于中小型充電間。,在使用時注意如下幾點。 直流輸出的正、負極不得接錯。 電

8、路不允許發(fā)生短路。 出現(xiàn)異常情況時，應先切斷交流電源。 熔斷器必須按型號規(guī)格更換。, 應在無腐蝕性氣體和通風良好的環(huán)境中工作。 保持設備的清潔干燥。 在三組元件損壞一組的情況下仍可工作，但充電電流應減小1/3。,（2）可控充電機 使用時注意如下幾點。 設備外殼必須可靠接地。 極性不能接錯。 不允許發(fā)生短路。, 直流輸出電壓不得超出額定值。 被充蓄電池的所需功率應接近額定值。 充電電路的導線截面積應按輸出電流的有效值選擇。,7車用蓄電池的充電設備 目前汽車維修車間采用的充電設備是硅整流充電機、晶閘管（俗稱“可控硅”）充電機和快速脈沖充電機。 圖2-5所示為硅整流充電機外形。 硅整流充電設備型號表

9、示如圖2-6所示。,圖2-5 硅整流充電機外形,圖2-6 硅整流充電設備型號表示,硅整流充電設備的使用方法如下。 連接蓄電池與充電機，先將電流調(diào)節(jié)到最小值，按下相應電壓按鍵。, 啟動電源開關后，旋轉(zhuǎn)電流調(diào)節(jié)旋鈕，使電流表讀數(shù)逐步增加到需要充電的電流，此時電壓表指示充電電壓，充電指示燈點亮。 蓄電池充足電后會自動停機，并發(fā)出報警聲音。, 若設備有故障時，充電機會自動斷電，紅色指示燈點亮。 此時應切斷交流電源，消除故障，然后再充電，,8蓄電池的正確使用 （1）蓄電池正、負極接線柱的識別 （2）蓄電池的就車拆裝及其注意事項,從汽車上拆卸蓄電池時，應先拆搭鐵電纜，然后拆正極上的電纜。 往車上裝蓄電池時

10、，應認清正、負極，保持負極搭鐵，并應先接正極上的電纜，再接搭鐵電纜。, 安裝接頭時，應先用細砂紙或?qū)Ｓ们鍧嵠髑鍧嵔泳€柱及接線頭。 連接接線柱夾頭時，螺栓、螺母的螺紋應先涂凡士林或潤滑脂，以防氧化生銹 ，便于以后拆卸。, 如接線柱小、夾頭大，需要墊襯墊時，最好用鉛皮或銅皮，并且只墊半圈。若墊整圈，易氧化腐蝕而造成接觸不良。 維修帶故障自診斷功能電腦系統(tǒng)的汽車，在拆蓄電池電纜前，應先確認故障代碼，或在點火器上插上專用輔助電源，并點火。,9蓄電池的維護 （1）蓄電池外表的清潔 （2）緊固安裝架和電線夾頭 對蓄電池安裝架、電纜夾頭進行緊固，并在螺紋處涂上潤滑脂。,（3）蓄電池液面高度和電解液相對密度的

11、檢查 蓄電池液面高度的檢查。, 蓄電池電解液相對密度的檢查。 用電解液相對密度計進行檢測，如圖2-7所示。 檢測時先用拇指適當擠壓橡皮球，再將密度計的吸管插入電解液中，然后慢慢放松拇指，使電解液吸入玻璃管中，吸入玻璃管中的電解液數(shù)量以使管子的浮子浮起為宜，此時，電解液液面所在浮子的刻度即為電解液的實際密度。,圖2-7 檢測電解液相對密度,10蓄電池的檢測 （1）開路電壓的檢測 把數(shù)字式萬用表跨接在蓄電池兩極，跨接時注意極性，測量開路電壓的讀數(shù)要精確到0.1V。 對于額定電壓為12V的蓄電池，將測得其電壓小于12V，說明蓄電池過量放電；若測得其電壓為12.2V12.4V，說明部分放電；若測得其電

12、壓高于12.5V，說明蓄電池存電足。,（2）蓄電池外部電路的漏電檢測 功試燈法。 萬用表法,（3）蓄電池接線柱的檢測 檢測時，把電壓表負極表筆接到電纜卡子上，電壓表正極表筆接到蓄電池正接線柱上，如圖2-9所示，啟動發(fā)動機（注意不能使發(fā)動機發(fā)動），并觀察電壓表讀數(shù)，這時電壓表讀數(shù)不得大于0.5V，,圖2-8蓄電池外部電路的漏電檢測,圖2-9蓄電池接線柱的檢測,11蓄電池的常見故障 （1）極板硫化 （2）蓄電池自行放電 （3）活性物質(zhì)大量脫落,12鉛酸蓄電池的解體 （1）鉛酸蓄電池解體前的放電處理 （2）鉛蓄電池的解體步驟,修理人員穿戴好防酸保護用品以后，按下列步驟進行鉛酸蓄電池的解體。 將鉛酸蓄

13、電池內(nèi)的電解液倒入專用的容器內(nèi)。 分解聯(lián)條。 除去鉛酸蓄電池封口膠。,2.1.2 交流發(fā)電機的正確使用 1交流發(fā)電機的構(gòu)造、工作原理和工作特性 交流發(fā)電機主要由轉(zhuǎn)子總成、定子總成、硅整流器、前后端蓋及電刷以、皮帶輪、風扇等部件組成，如圖2-10所示。,圖2-10 交流發(fā)電機的結(jié)構(gòu) 1刷母2皮帶輪3風扇4，22軸承蓋5安裝螺栓 6前端蓋7軸承8定子9轉(zhuǎn)子 10元件板固定螺栓 11元件板12，16電刷架安裝螺栓13電刷14電刷彈簧壓蓋15電刷架17軸承蓋螺栓18軸承蓋19后端蓋 20軸承21墊片23安裝臂,（1）轉(zhuǎn)子總成 轉(zhuǎn)子是交流發(fā)電機的磁場部分，工作中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，它主要由轉(zhuǎn)子軸、滑環(huán)、爪極、

14、磁軛、磁場繞組等組成，如圖2-11所示。,圖2-11發(fā)電機轉(zhuǎn)子,（2）定子總成 如圖212（a）所示,圖2-12 定子結(jié)構(gòu)與三相繞組的Y形接法1鋼片 2槽 3定子 4電樞繞組,（3）硅整流器 整流器是由只硅二極管組成的橋式全波整流電路。 其作用是將三相繞組產(chǎn)生的交流電整流成為直流電。,2交流發(fā)電機的使用注意事項 （1）接線必須正確可靠 （2）點火開關必須及時關閉 （3）工作時必須防止用“試火”來檢查是否發(fā)電 （4）傳動皮帶必須松緊適宜 （5）檢查絕緣性能時必須防止使用220V交流電源或兆歐表,3交流發(fā)電機的解體與清洗 （1）交流發(fā)電機解體前的檢測 在交流發(fā)電機發(fā)生故障需解體修理前，應先進行整機

15、測試，以進一步證實其是否有故障及故障程度，以能試驗、在汽車電氣萬能試驗臺上進行性能試驗、用試燈檢測、用萬用表檢測等。,（2）交流發(fā)電機的解體步驟 JFl52D型發(fā)電機解體步驟如下： 解體前，應在前、后端蓋與定子鐵芯結(jié)合處做好記號，以防裝復時造成錯誤。 拆掉電刷架緊固螺釘，取出電刷彈簧壓蓋l與電刷。, 拆除后端蓋11，將轉(zhuǎn)子軸緊固螺母拆除。 拆除外殼緊因螺釘，使裝有轉(zhuǎn)子的前端蓋6與裝有定子及硅整流元件的后端蓋11脫離。, 把轉(zhuǎn)子夾在臺鉗上，皮帶輪側(cè)向上（要小心臺鉗口損壞轉(zhuǎn)子）。 旋下皮帶輪緊固螺母。 取下皮帶輪4、風扇5和轉(zhuǎn)子上的半圓鍵，轉(zhuǎn)子總成8即可拆下。,圖2-13 JF152D型交流發(fā)電機

16、的結(jié)構(gòu),2.1.3 調(diào)節(jié)器及充電狀態(tài)指示裝置 1調(diào)節(jié)器的基本知識 交流發(fā)電機調(diào)節(jié)器的工作原理是，當交流發(fā)電機的轉(zhuǎn)速升高時，調(diào)節(jié)器通過減小發(fā)電機的勵磁電流If來減小磁通，使發(fā)電機的輸出電壓UB保持不變。,2調(diào)節(jié)器的分類 交流發(fā)電機電壓調(diào)節(jié)器按工作原理可分為觸點式電壓調(diào)節(jié)器、晶體管調(diào)節(jié)器、集成電路調(diào)節(jié)器、電腦控制調(diào)節(jié)器。 晶體管調(diào)節(jié)器又稱為電子調(diào)節(jié)器，在解放CA1091型汽車用JF1522型交流發(fā)電機上配用的是JFT106型晶體管調(diào)節(jié)器，調(diào)節(jié)器電路如圖2-14所示，它包括基本電路和輔助電路兩部分。,圖2-14 JFT106型晶體管調(diào)節(jié)器電路,基本電路由電阻R1，穩(wěn)壓管VD5，續(xù)流二極管VD1和三極

17、管VT1、VT2 、VT3組成。 其中VT2、VT3接成復合開關管，目的是提高放大倍數(shù)，增加輸出電流，其負載是發(fā)電機磁場繞組。,輔助電路由電阻R3、R4、二極管VD3 、VD4、電容器C1、C2、穩(wěn)壓管VD2等組成。 JFT106型調(diào)節(jié)器的外殼由薄鐵板沖壓或用鋁合金鑄成。 外殼上有“B”（或“+”）、“F”、“E”（或“”）三個接線柱，接線柱的內(nèi)端焊接在殼內(nèi)的印制線路板上。,工作原理如下 接通點火開關SW且發(fā)電機低速運轉(zhuǎn)，當發(fā)電機的輸出電壓低于蓄電池電壓時，其電流回路：蓄電池正極點火開關SW發(fā)電機“F1”接線柱磁場繞組發(fā)電機“F2”接線柱調(diào)節(jié)器“F”接線柱VT3調(diào)節(jié)器“E”接線柱蓄電池負極。 發(fā)電機電壓隨轉(zhuǎn)速的升高而升高。, 當發(fā)電機電壓達到限額電壓時