任务汽车电源电路分析与检测

1、任务汽车电源电路分析与检测 4 汽车电源电路的分析与检测 4.1 汽车电源电路的组成与工作原理 4.2 汽车电源电路分析与检测 4.3 4.4 评价反馈 任务汽车电源电路分析与检测 任务目标 【任务目标】 1.理解汽车电源电路的组成、工作原理 2.掌握汽车电源电路的分析与检测方法 任务汽车电源电路分析与检测 4.1 汽车电源电路的组成与工作原理 电源系统是汽车电气系统的重要组成部分之一，它主要包 括：蓄电池、交流发电机、点火开关、调节器、放电警告 灯或电流表等 蓄电池与发电机并联共同组 成汽车的电源系统。 蓄电池主要用于起动供电及 发电机发电不足或过载时供电。 在发动机正常工作（怠速转 速以上

2、）时，发电机向所有用 电设备（起动机除外）供电， 同时向蓄电池充电。 放电警告灯用来指示蓄电池 的充放电状况；调节器的作用 是使发电机在转速变化时，能 保持其输出电压恒定。 任务汽车电源电路分析与检测 4.1 汽车电源电路的组成与工作原理 1.交流发电机及电压调节器 （1）交流发电机的基本原理 交流发电机的转子是发电机的磁场部分，它主要由两块爪极、磁场绕组、滑 环及转轴等组成。发电机在工作中，通过电刷、滑环使磁场绕组通入直流电， 产生一个旋转的磁场；定子由铁心和均匀分布的3个定子绕组组成，在转子所 产生的旋转磁场中，三个定子绕组分别切割磁力线而产生相位间隔120角的 三相感应电动势 任务汽车电

3、源电路分析与检测 4.1 汽车电源电路的组成与工作原理 1.交流发电机及电压调节器 （2）发电机的整流原理 发电机的整流器由6个二极管组成，与 定子绕组连接成三相桥式整流电路。 由于二极管的单向导电性，在每一瞬 时，负极接在一起的3个二极管，只有 正极电位最高（所连接的定子绕组电动 势最高）的那个二极管导通，而正极接 在一起的3个二极管，只有负极电位最 低（所连接的定子绕组电动势最低）的 那个导通。 每一瞬时，发电机的端电压就是两相 定子绕组电动势之和，并总是上正下负， 将定子绕组的交流变成了直流。 任务汽车电源电路分析与检测 4.1 汽车电源电路的组成与工作原理 2调节器的基本原理 发电机的

4、电压与其转速成正比。当发动机转速的变化 时，调节器自动调节发电机磁场绕组的激磁电流，通 过改变磁通量使发电机的电压稳定。 任务汽车电源电路分析与检测 4.1 汽车电源电路的组成与工作原理 3电子调节器的基本原理 电子调节器利用三极管的开关特性，通过其导通和截止 的相对时间变化来调节发电机的激磁电流。 发电机电压通过R1、R2的分压 作用，将一定比例的电压施加 于稳压管VD，使VD根据发电 机电压的变化而导通或截止； 小功率三极管VT1的导通或截 止受控于VD，起放大的作用； 大功率三极管VT2串联于发电 机磁场绕组电路中，用于控制 激磁电流的大小，电路参数的 设置使VT2工作在开关状态， 在V

5、T2导通时，发电机磁场绕 组电路通路，VT2截止时发电 机磁场绕组断电。 任务汽车电源电路分析与检测 4.2 汽车电源电路分析与检测 4.2.1 带充电指示灯继电器的电源电路 a）内搭铁发电机充电电路； b）外搭铁发电机充电电路 1-充电指示灯继电器； 2-充电指示灯； 3-点火开关； 4-调节器； 5-接用电设备 任务汽车电源电路分析与检测 4.2 汽车电源电路分析与检测 1电路特点分析 发电机有中点接线柱，其电压为发电机端电压的 1/2，它连接充电指示灯继电器线圈，用来控制 充电指示灯继电器。 充电指示灯继电器为常闭触点，串联在充电指示 灯电路中，继电器线圈通电时触点打开，断开充 电指示灯

6、电路。 内搭铁发电机其调节器连接在磁场接线柱“F” 与点火开关之间，外搭铁发电机的调节器一般连 接在磁场接线柱“F”与搭铁之间，以使发电 机的激磁电流受调节器控制，稳定发电机的电压 。 任务汽车电源电路分析与检测 4.2 汽车电源电路分析与检测 2电路原理 （l）发动机不工作时 蓄电池与发电机并联相接，这时如果接通用电设备，由蓄 电池向外输出电流。如果接通点火开关（未起动发动机） ，充电指示灯电路通路（蓄电池点火开关充电指示 灯充电指示灯继电器触点搭铁），充电指示灯亮。这 时发电机磁场绕组也形成通路。 内搭铁发电机的激磁电流通路为： 蓄电池点火开关调节器B接线柱调节器F接线柱 发电机F接线柱发

7、电机磁场绕组搭铁。 外搭铁发电机的激磁电流通路为： 蓄电池点火开关发电机F接线柱发电机磁场绕 组发电机F接线柱调节器F接线柱调节器E接线柱 搭铁。 任务汽车电源电路分析与检测 4.2 汽车电源电路分析与检测 （2）发动机工作、发电机正常发电时 发电机中点电压使充电指示灯继电器线圈通电，产生 磁力将触点吸开，充电指示灯熄灭，指示发电机工作 正常；发电机磁场绕组的激磁电流受调节器控制，使 发电机的端电压保持稳定；发电机通过电枢接线柱向 蓄电池充电、向用电设备供电。 （3）发动机工作，发电机不能正常发电时 充电指示灯继电器线圈失去电流或电流过小，其触点 闭合，充电指示灯亮起，指示发电机、调节器和相关

8、 线路组成的充电电路有故障。 任务汽车电源电路分析与检测 4.2 汽车电源电路分析与检测 3电路检测要点 （l）发电机电枢接线柱B 在发动机不工作时，测发电机电枢接线柱B与搭铁之 间的电压，应为蓄电池电压。如果电压低或为0，则 说明发电机与蓄电池之间的电路有断路或接触不良。 在发动机运转时，测发电机电枢接线柱与搭铁之间的 电压，为13. 514. 5V。如果电压偏低或过高，说明发 电机或调节器有故障。 任务汽车电源电路分析与检测 4.2 汽车电源电路分析与检测 （2）发电机磁场接线柱F l）内搭铁发电机磁场接线柱 接通点火开关时，测磁场接线柱F与搭铁E之间的电压 ，应为蓄电池电压。如果电压很低

9、或为0V，则要检查 调节器和发电机、调节器、点火开关之间的线路。 2）外搭铁发电机磁场接线柱 接通点火开关时，测磁场接线柱 F与F之间的电 压，应为蓄电池电压。如果 F与F之间的电压为 0V，并测得 F与搭铁之间的电压也为0，说明发电 机 F至点火开关线路有断路；如果F与F之间的 电压为 0V，并测得F与搭铁之间的电压为蓄电池电 压，则要检查发电机F接线柱与调节器之间的线路 和调节器。 任务汽车电源电路分析与检测 4.2 汽车电源电路分析与检测 4.2.2 九管整流发电机的电源电路 1-点火开关； 2-充电指示灯； 3-调节器； 4-接用电设备； 5-蓄电池 1电路分析 发电机增设了接线柱D，

10、接线柱D在发电机工作时，有与B接线柱相同的电压，充 电指示灯连接在发电机的D、B两接线柱之间的电路上，使充电指示灯可直接由发 电机的端电压控制。 任务汽车电源电路分析与检测 4.2 汽车电源电路分析与检测 2电路原理 （l）发动机不工作时 这时接通点火开关，充电指示灯及发电机磁场绕组通电，其电流通 路为：蓄电池点火开关充电指示灯调节器D接线柱调节 器F接线柱发电机F接线柱发电机磁场绕组搭铁，充电指示 灯亮起。 （2）发动机工作，发电机正常发电时 发电机B、D两接线柱的电压都升高，使充电指示灯两端的电压为0 ，因而充电指示灯熄灭，指示发电机正常工作。这时，发电机通过 D接线柱并经调节器向其磁场绕

11、组提供激磁电流；发电机通过B接 线柱向蓄电池充电并向用电设备供电。 （3）发动机工作，但发电机不发电时 发电机的B接线柱端降为蓄电池电压，D接线柱端电压降得更低， 使充电指示灯又有电流通过而亮起，指示发电机或调节器有故障。 任务汽车电源电路分析与检测 4.2 汽车电源电路分析与检测 3电路检测要点 （l）发电机电枢接线柱B 在发动机不工作时，测量发电机电枢接线柱B与搭铁 之间的电压，应为蓄电池电压。如果电压低或为0V， 则说明发电机与蓄电池之间的电路有断路。 在发动机运转时，测量发电机电枢接线柱与搭铁之间 的电压，为13.5-14.5V。如果电压偏低或过高，说明发 电机或调节器有故障。 任务汽

12、车电源电路分析与检测 4.2 汽车电源电路分析与检测 （2）发电机D接线柱 在未接通点火开关时，测量发电机D接线柱与搭铁之间的电压， 应为0。如果D接线柱电压不为0，则要检查发电机内的整流二极 管是否有短路。 在接通点火开关时，测量发电机D接线柱与搭铁之间的电压，应 有较低的电压。如果电压为0，则要检查充电指示灯及灯与发电 机D接线柱之间的线路；如果电压高（蓄电池电压），则要检查 调节器、调节器与发电机F接线柱之间的线路、发电机内的磁场 绕组及电刷与滑环的接触等。 （3）发电机磁场接线柱F 在接通点火开关时，测量发电机F接线柱与搭铁之间的电压，应 有较低的电压。如果电压为0，则要检查充电指示灯

13、、调节器及 充电指示灯线路；如果电压高（蓄电池电压），则要检查发电 机内的磁场绕组及电刷与滑环的接触等。 任务汽车电源电路分析与检测 4.2 汽车电源电路分析与检测 4.2.3 整体式发电机的电源电路 桑塔纳2000电源系统电路图 任务汽车电源电路分析与检测 4.2 汽车电源电路分析与检测 1电路分析 整体式发电机将发电机的电压调节器置于发电机 内，发电机无磁场接线柱，但有一个充电指示灯 接线柱D+。由于调节器及相应的电路都在发电 机内部，因而其电源电路相对比较简单。L接线 柱在发电机内部连接提供激磁电流的整流器输出 端。因此，当发电机正常发电时，L接线柱的电 压与B接线柱相同。 任务汽车电源

14、电路分析与检测 4.2 汽车电源电路分析与检测 2、电路原理 当发电机工作时，定子绕组中产生的三相交流电动势经输出整流电 路整流后，输出直流电压UB+向负载供电，并向蓄电池充电，发电机 的磁场电流则由磁场电路整流后输出的直流电压UD+供给。 当点火开关接通时，充电指示灯电路接通，其电路为：蓄电池正极 中央配电盒P插座点火开关端子30点火开关点火开关端子 15电阻R1、R2和充电指示灯二极管中央配电盒A插座的16端 子中央配电盒内部线路D插座的4端子蓄电池旁边的单端子连 接器T1发电机“D+”端子发电机磁场绕组调节器搭铁蓄 电池负极。可见，充电指示灯一端（左端）接蓄电池电压，一端（ 右端）接发电

15、机“D+”端输出电压。在发电机尚未发电时，发电机 “D+”端尚无电压输出，充电指示灯两端电位差较大，指示灯发亮 ，指示磁场电流接通并由蓄电池供电。 任务汽车电源电路分析与检测 4.2 汽车电源电路分析与检测 发动机起动后，随着发电机转速升高，发电机“D+”端电 压随之升高，充电指示灯两端的电位差降低，指示灯亮度 减弱。当发电机电压升高到蓄电池充电电压UC时，发电机 “B+”端与“D+”端电位相等（UB+=UD+=UC+），此时充 电指示灯两端电位差降低到零，指示灯熄灭，指示发电机 已正常发电，磁场电流由发电机自己供给。 当发电机转速降低时，“D+”端电位降低，指示灯两端电 位差增大，指示灯又发

16、亮，指示蓄电池放电。当发电机高 速运转、充电系统（发电机或调节器）发生故障而导致发 电机不发电时，由于“D+”端无电压输出，因此充电指示 灯两端电位差增大，指示灯发亮，警告驾驶员应及时停车 排除故障。 任务汽车电源电路分析与检测 4.2 汽车电源电路分析与检测 3、电路检测要点 （l）发电机电枢接线柱 在发动机不工作时，测发电机电枢接线柱“B+”与搭铁之间的电压， 应为蓄电池电压。如果电压低或为O，则说明发电机与蓄电池之间的电 路有断路。 在发动机工作时，测发电机电枢接线柱“B+”与搭铁之间的电压，有 13.514.5V。如果电压偏低或过高，则说明发电机或调节器有故障。 （2）发电机充电指示灯

17、接线柱L 在未接通点火开关时，测量发电机接线柱L与搭铁之间的电压，应 为0。如果接线柱L电压不为O，则要检查发电机内的整流二极管是 否有短路。 在接通点火开关时，测量发电机接线柱L与搭铁之间的电压，应有 较低的电压。如果电压为O，则要检查充电指示灯与发电机接线柱L 之间的线路；如果电压过高（蓄电池电压），则要拆检发电机，检 查发电机内部的调节器、磁场绕组及电刷与滑环的接触等。 任务汽车电源电路分析与检测 4.2 汽车电源电路分析与检测 4.2.4 集成电路调节器电源电路 夏利轿车的集成电路调节器电源电路 任务汽车电源电路分析与检测 4.2 汽车电源电路分析与检测 1电路分析 它的IG端经点火开

18、关接至蓄电池，用于检测蓄 电池和发电机电压，从而控制三极管VT1的导通 与截止（发电机磁场电路）。它的 P端接至发电 机定子绕组某一相上，该点电压为交流发电机直 流输出电压的一半。单片集成电路调节器从P端 检测到交流发电机的电压，从而控制三极管VT2 的导通与截止（充电指示灯电路）。 任务汽车电源电路分析与检测 4.2 汽车电源电路分析与检测 2、电路原理 当点火开关接通，发电机未转动时，蓄电池电压经点火 开关加到发电机IG端和调节器的IG端，调节器的电源就 被接通，调节器电源电路为：蓄电池正极易熔线（60A ）点火开关B端子点火开关触点点火开关IG端子 熔断器（15A）发电机线束连接器IG端子IC调节 器内部电路搭铁E端子蓄电池负极。 单片集成电路检测出这个电压，使VT1导通，于是磁场电 路接通。磁场电路为：蓄电池正极易熔线（60A）点 火开关B端子发电机输出B端子磁场绕组调节器磁 场F端子调节器搭铁E端子蓄电池负极。 任务汽车电源电路分析与检测 4.2 汽车电源电路分析与检测 此时，交流发电机未转动不发电，P端电压为零， 单片集成电路