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文档简介
第16页共16页2023年汽车充电系统故障检测方案设计1.1电源系的作用汽车电气设备所使用的电源是直流电源它来自蓄电池或发电机由蓄电池、发电机、调节器、充电状态指示装置、开关和导线等连接而成的电气系统称为电源系统。1.2充电系统的组成汽车充电系统结构示意图汽车充电系统由蓄电池、发电机、调节器及充电状态指示装置组成。发电机作为汽车运行中的主电源担负着向起动系统之外所有用电设备供电和向蓄电池充电的任务。由于发电机是由发动机经传动带驱动旋转的当发动机转速变化时发电机输出电压是变化的。为满足汽车用电设备用电及向蓄电池充电的要求充电系统设有电压调节器电压调节器通过调节发电机的励磁电流保持发电机在转速和负荷变化时输出电压稳定。充电状态指示装置用于指示充电系统的工作情况指示蓄电池是处于充电还是处于放电状态。1.3发电机检测方案设计发电机是汽车电源的重要组成部分它与发电机调节器互相配合工作其主要任务是对除启动机以外的所有用电设备供电并向蓄电池充电。1.3.1定子的检测①定子绕组短路与断路的检查。用数字万用表的低电阻挡检测定子绕组三个连接段两辆相测。正常值时阻值小于1欧切相等。阻值为无穷大说明断路阻值为零说明短路。②定子绕组搭铁检查。即检查定子绕组与定子铁芯间绝缘情况。用数字万用表导通挡测定子绕组连接线端与铁芯间的电阻若电阻过小表内发出响声说明有绝缘不良故障。正常应指示为无穷大。定子断路的检测定子搭铁的检测1.3.2转子的检测①转子绕组断路与短路的检查。用数字万用表的低压电阻挡检测两滑环之间的电阻应符合技术标准。若为阻值为无穷大则说明断路若阻值过小则说明短路。一般阻值为3.56欧。②转子绕组搭铁检查。即检查转子绕组与铁芯(或转子轴)之间的绝缘情况。用万用表导通挡测两滑环与铁芯(或转子轴)之间的导通情况。若为零且表发出响声说明有搭铁故障正常应为无穷大。励磁绕组短路断路的检测励磁绕组搭铁的检测1.3.3整流器的检测①检测正极管用数字万用表的导通挡位黑表笔接整流器输出端子红表笔分别接整流器各接线柱万用表均应导通否则说明该二极管断路应更换整流器总成调换两表笔进行测试此时万用表均不导通否则说明二极管短路亦应更换整流器总成。检测负极管用数字万用表的导通挡位红表笔接整流器负管的外壳黑表笔分别接整流器各接柱万用表均应导通否则说明该二极管断路应更换整流器总成调换两表笔进行测试此时万用表均不导通否则说明二极管短路亦应更换整流器总成。例如当发现发电机不正常于是拆开发电机对定子转子和整流器一一检测当检测到转子搭铁这一项时发现搭铁不正常检测转子绕组与铁芯(或转子轴)之间的绝缘情况。用万用表导通挡测两滑环与铁芯(或转子轴)之间的导通情况为零且表发出响声说明有搭铁故障应该更换转子。整流器二极管的检测1.4蓄电池检测方案设计蓄电池是汽车必不可少的一部分可分为传统的铅酸蓄电池和免维护型蓄电池。由于蓄电池采用了铅钙合金做栅架所以充电时产生的水分解量少水分蒸发量也低加上外壳采用密封结构释放出来的硫酸气体也很少所以它与传统蓄电池相比具有不需添加任何液体对接线桩头电量储存时间长等优点。铅蓄电池的构造主要有正(负)极板、隔板、电解液、槽壳、连接条和极桩等组成它是一种将化学能转变成电能的装置属于直流电源它的作用有:(1)启动发动机时给起动机提供强大的起动电流(一般高达200~600A)。(2)当发电机过载时可以协助发电机向用电设备供电。(3)当发动机处于怠速时向用电设备供电。(4)蓄电池还是一个大容量电容器可以保护汽车的用电器。5)当发电机端电压高于铅蓄电池的电动势时将一部电能转变为化学能储存起来也就是进行充电。蓄电池结构知道了电池的原理和组成后也应该知道如何检修以下是几个蓄电池几个常见故障以及检测方案流程图可见附件21.4.1电池漏液1.故障现象常见的漏液现象一是上盖与底槽之间密封不好或因碰撞封口胶开裂造成漏液二是帽阀渗酸漏液三是接线端处渗酸漏液四是其他部位出现渗酸漏液。2.故障的检查和处理先做外观检查找出渗酸漏液部位。取开盖片看帽阀周围有无渗酸漏液痕迹再打开帽阀观察电池内部有无流动的电解液。完成了上述工作之后若仍未发现异常应做气密性测试放入水中充气加压观察电池有无气泡产生并冒出有气泡则说明有渗酸漏液。最后在充电过程中观察有无流动的电解液产生如果有则说明是生产的原因。在充电过程中如有流动的电解液应将其抽尽。1.4.2电池充不进电1.故障现象首先检查充电回路的连接是否可靠检查连线与插头接触是否完好认真检查插座和插头是否有“打火”烧弧现象有无线路损伤断线等。检查充电器有无损坏充电参数是否符合要求即初期充电电流达到1.6-2.5a/只最高充电电压达到___v/只充电浮充电转换电流达0.3-0.4a/只浮充电压达到___v/只。查看电池内部是否有干涸现象即电池是否缺液严重。还应检查极板是否存在不可逆硫酸盐化。极板的不可逆硫酸盐化可通过充放电测量其端电压的变化来判定。在充电时电池的电压上升特别快某些单格电压特别高超出正常值很多放电时电压下降特别快电池不存电或存电很少。出现上述情况可判断电池出现不可逆硫酸盐化。2.故障的检查和处理先将充电回路连接牢固充电器不正常的应更换。干涸的电池应补加纯水或1.050的硫酸进行维护充电、放电恢复电池容量。如果发现有不可逆硫酸盐化应进行均衡充电恢复容量。干涸的电池加液后的维护充电应控制最大电流1.8a充电___小时三只电池的电压均在___v/只以上为好。如果电池之间电压差别超过___v说明电池已经出现不同步的不可逆硫酸盐化。对于发生不可逆硫酸盐化的电池需要更换整组电池或激活电池。1.4.3电池变形1.故障现象蓄电池变形不是突发的往往是有一个过程的。蓄电池在充电到容量的___%左右进入高电压充电区这时在正极板上先析出氧气氧气通过隔板中的孔到达负极在负极板上进行氧复活反应2PbO2=2PbO热量PbOH2SO4=PbSO4H2O热量反应时产生热量当充电容量达到___%时氧气发生速度增大负极开始产生氢气。大量气体的增加使蓄电池内压超过开阀压安全阀打开气体逸出最终表现为失水。2H2O=2H2↑O2↑随着蓄电池循环次数的增加水分逐渐减少结果蓄电池出现如下情况1氧气“通道”变得畅通正极产生的氧气很容易通过“通道”到达负极。2热容减小在蓄电池中热容最大的是水水损失后蓄电池热容极大减小产生的热量使蓄电池温度升高很快。3由于失水后蓄电池中超细玻璃纤维隔板发生收缩现象使之与正负极板的附着力变差内阻增大充放电过程中发热量加大。经过上述过程蓄电池内部产生的热量只能经过电池槽散热如散热量小于发热量即出现温度上升现象。温度上升使蓄电池析气过电位降低析气量增大正极大量的氧气通过“通道”在负极表面反应发出大量的热量使温度快速上升形成恶性循环即所谓的“热失控”最终温度达到80oc以上即发生变形。2.故障的检查和处理可以通过肉眼观察每个蓄电池上面都自带检测的小窗口绿色标示电池良好白色表示电池亏电黑色表示电池需要更换了如今很多的蓄电池都是用的免维护电池蓄电池出了问题一般都是直接更换如果用的是硫酸电池一般都是添加电解液因为电极与电解液之间反应会消耗电解液同时如果电池出现了问题的话电极上会析出白色的硫酸盐还有一个是可以通过观察蓄电池来判断如果出现外壳过或者盖子裂开了的话也是需要更换的。1.4.4故障的检查和处理一组电池___只同时变形时先做电压检查。如果电压基本正常还应测量单格电压判断是否短路无短路则说明变形是过充电产生“热失控”所致。应着重检查充电器的充电参数。电压偏高高于___v以上无过充电保护或涓流转换点电流偏低者不同合金板栅的蓄电池要求转换电流不相同一般说用铅钙锡铝合金制作的板栅的蓄电池转换电流较小为0.025-0.03c2a而铅锑合金制作的板栅的蓄电池转换电流较大为0.03-0.04c2a要求更换充电器。2充电系统常见故障分析与排除方法2.1.1电源充电指示灯不亮故障1.故障现象闭合点火开关和发动机正常运转时充电指示灯一直不亮。2.故障原因充电指示灯灯丝断路熔断丝烧断使指示灯线路不通指示灯或调节器电源线路导线断路或接头松动蓄电池极柱上的电缆线头松动点火开关故障发电机电刷与滑环接触不良调节器内部电路故障如调节器内部电子元件损坏而使大功率三极管不能导通。3.故障排除方法首先启动发动机并怠速运转然后检查发电机充电系统能否充电。将充电指示灯不亮分为充电系统能充电和不能充电两种情况分别进行排除。接通点火开关时充电指示灯不亮启动发动机后发电机又能发电说明发电机充电系统正常检查仪表盘上的充电指示灯是否正常若灯丝断路则需更换。当接通点火开关充电指示灯不亮启动发动机后发电机且不能发电时故障排除方法如下首先断开点火开关检查仪表熔断丝。如该熔断丝断路更换相同规格的熔断丝如熔断丝良好继续检查。接通点火开关用万用表检测熔断丝上的电压值如电压为零说明点火开关以及点火开关与熔断丝之间线路有故障应予检修或更换。2.1.2电源系统不充电故障1.故障现象发动机启动后仪表盘上的充电指示灯始终亮着这说明发电机出现了不充电故障。2.故障原因发电机磁场绕组短路、断路或搭铁而导致磁场电流减小或不通定子绕组短路、断路或搭铁故障整流器故障电刷与滑环接触不良调节器故障发电机的传动带过松而打滑发电机不转或转速过低而不发电。3.故障诊断当充电指示灯常亮时说明点火开关、熔断丝以及充电指示灯技术状态良好启动发动机并将其转速逐渐升高此时用万用表检测发电机“B”端子与发电机壳体间电压如万用表指示的电压高于蓄电池电压说明发电机发电可能发电机“B”端子与蓄电池正极的线路断路如电压为零或过低说明充电系统有故障应按如___法继续检查。断开点火开关检查发电机传动带的挠度是否符合规定5~___mm挠度过大应调整如传动带的挠度正常则继续检查拆下调节器接线端子上的导线接通点火开关用万用表检测调节器接线柱上的导线电压如电压为零充电指示灯亮说明仪表盘与调节器之间的线路搭铁应予检修。2.1.3蓄电池充电不足故障1.故障现象闭合点火开关发动机启动时充电指示灯会亮发动机启动后充电指示灯也熄灭但是蓄电池很快出现亏电现象并且启动发动机时起动机运转无力、夜间行车前照明灯灯光暗淡。2.故障原因发动机转动皮带过松或损坏;发电机“B”端子与蓄电池正极柱线路短路或导线端子接触不良发电机电刷与滑环接触不良调节器的调节电压过低或其内部电路有故障发电机转子绕组短路使磁场变弱而导致发电机输出功率降低发电机整流器故障或定子绕组有短路、缺相故障而导致发电机输出功率降低蓄电池使用时间过长、极板硫化、损坏或活性物质脱落全车线路中有导线搭铁而漏电。3.故障诊断与排除出现蓄电池充电不足现象时具体诊断方法如下检查蓄电池的技术状态是否良好如使用时间过长或负载电压低于___V则需要更换蓄电池。检查传动带的挠度是否符合规定5~___mm。检查发电机“B”端子至蓄电池正极的线路是否断路或导线端子是否接触不良。拆下发电机总成检查电刷组件如电刷高度过低则更换电刷如电刷弹簧卡滞或弹力不足应更换弹簧。试验检测调节器的调节电压如调节电压过低低于___V或调节器损坏应予更换。如上述检测均良好则分析检测发电机总成。断开所有电器开关拆下蓄电池正极电缆端子并且该端子与蓄电池正极柱之间串联一个电流表检测全车电路有无漏电现象。如有漏电可将驾驶室内和发动机罩下的熔断器上的熔断丝逐一拔下检查漏电发生在哪一条线路然后进行排除2.2.1定子的检测①定子绕组短路与断路的检查。用数字万用表的低电阻挡检测定子绕组三个连接段两辆相测。正常值时阻值小于1欧切相等。阻值为无穷大说明断路阻值为零说明短路。②定子绕组搭铁检查。即检查定子绕组与定子铁芯间绝缘情况。用数字万用表导通挡测定子绕组连接线端与铁芯间的电阻若电阻过小表内发出响声说明有绝缘不良故障。正常应指示为无穷大。定子搭铁的检测定子断路的检测2.2.2转子的检测①转子绕组断路与短路的检查。用数字万用表的低压电阻挡检测两滑环之间的电阻应符合技术标准。若为阻值为无穷大则说明断路若阻值过小则说明短路。一般阻值为3.56欧。②转子绕组搭铁检查。即检查转子绕组与铁芯(或转子轴)之间的绝缘情况。用万用表导通挡测两滑环与铁芯(或转子轴)之间的导通情况。若为零且表发出响声说明有搭铁故障正常应为无穷大。励磁绕组短路断路的检测励磁绕组搭铁的检测2.2.3整流器的检测①检测正极管用数字万用表的导通挡位黑表笔接整流器输出端子红表笔分别接整流器各接线柱万用表均应导通否则说明该二极管断路应更换整流器总成调换两表笔进行测试此时万用表均不导通否则说明二极管短路亦应更换整流器总成。检测负极管用数字万用表的导通挡位红表笔接整流器负管的外壳黑表笔分别接整流器各接柱万用表均应导通否则说明该二极管断路应更换整流器总成调换两表笔进行测试此时万用表均不导通否则说明二极管短路亦应更换整流器总成。例如当发现发电机不正常于是拆开发电机对定子转子和整流器一一检测当检测到转子搭铁这一项时发现搭铁不正常检测转子绕组与铁芯(或转子轴)之间的绝缘情况。用万用表导通挡测两滑环与铁芯(或转子轴)之间的导通情况为零且表发出响声说明有搭铁故障应该更换转子。整流器二极管的检测2.3蓄电池检测方案设计蓄电池是汽车必不可少的一部分可分为传统的铅酸蓄电池和免维护型蓄电池。由于蓄电池采用了铅钙合金做栅架所以充电时产生的水分解量少水分蒸发量也低加上外壳采用密封结构释放出来的硫酸气体也很少所以它与传统蓄电池相比具有不需添加任何液体对接线桩头电量储存时间长等优点。铅蓄电池的构造主要有正(负)极板、隔板、电解液、槽壳、连接条和极桩等组成它是一种将化学能转变成电能的装置属于直流电源它的作用有:(1)启动发动机时给起动机提供强大的起动电流(一般高达200~600A)。(2)当发电机过载时可以协助发电机向用电设备供电。(3)当发动机处于怠速时向用电设备供电。(4)蓄电池还是一个大容量电容器可以保护汽车的用电器。5)当发电机端电压高于铅蓄电池的电动势时将一部电能转变为化学能储存起来也就是进行充电。知道了电池的原理和组成后也应该知道如何检修以下是几个蓄电池几个常见故障以及检测方案流程图可见附件22.3.1电池漏液1.故障现象常见的漏液现象一是上盖与底槽之间密封不好或因碰撞封口胶开裂造成漏液二是帽阀渗酸漏液三是接线端处渗酸漏液四是其他部位出现渗酸漏液。2.故障的检查和处理先做外观检查找出渗酸漏液部位。取开盖片看帽阀周围有无渗酸漏液痕迹再打开帽阀观察电池内部有无流动的电解液。完成了上述工作之后若仍未发现异常应做气密性测试放入水中充气加压观察电池有无气泡产生并冒出有气泡则说明有渗酸漏液。最后在充电过程中观察有无流动的电解液产生如果有则说明是生产的原因。在充电过程中如有流动的电解液应将其抽尽。2.3.2电池充不进电1.故障现象首先检查充电回路的连接是否可靠检查连线与插头接触是否完好认真检查插座和插头是否有“打火”烧弧现象有无线路损伤断线等。检查充电器有无损坏充电参数是否符合要求即初期充电电流达到1.6-2.5a/只最高充电电压达到___v/只充电浮充电转换电流达0.3-0.4a/只浮充电压达到___v/只。查看电池内部是否有干涸现象即电池是否缺液严重。还应检查极板是否存在不可逆硫酸盐化。极板的不可逆硫酸盐化可通过充放电测量其端电压的变化来判定。在充电时电池的电压上升特别快某些单格电压特别高超出正常值很多放电时电压下降特别快电池不存电或存电很少。出现上述情况可判断电池出现不可逆硫酸盐化。2.故障的检查和处理先将充电回路连接牢固充电器不正常的应更换。干涸的电池应补加纯水或1.050的硫酸进行维护充电、放电恢复电池容量。如果发现有不可逆硫酸盐化应进行均衡充电恢复容量。干涸的电池加液后的维护充电应控制最大电流1.8a充电___小时三只电池的电压均在___v/只以上为好。如果电池之间电压差别超过___v说明电池已经出现不同步的不可逆硫酸盐化。对于发生不可逆硫酸盐化的电池需要更换整组电池或激活电池。2.3.3电池变形1.故障现象蓄电池变形不是突发的往往是有一个过程的。蓄电池在充电到容量的___%左右进入高电压充电区这时在正极板上先析出氧气氧气通过隔板中的孔到达负极在负极板上进行氧复活反应2PbO2=2PbO热量PbOH2SO4=PbSO4H2O热量反应时产生热量当充电容量达到___%时氧气发生速度增大负极开始产生氢气。大量气体的增加使蓄电池内压超过开阀压安全阀打开气体逸出最终表现为失水。2H2O=2H2↑O2↑随着蓄电池循环次数的增加水分逐渐减少结果蓄电池出现如下情况1氧气“通道”变得畅通正极产生的氧气很容易通过“通道”到达负极。2热容减小在蓄电池中热容最大的是水水损失后蓄电池热容极大减小产生的热量使蓄电池温度升高很快。3由于失水后蓄电池中超细玻璃纤维隔板发生收缩现象使之与正负极板的附着力变差内阻增大充放电过程中发热量加大。经过上述过程蓄电池内部产生的热量只能经过电池槽散热如散热量小于发热量即出现温度上升现象。温度上升使蓄电池析气过电位降低析气量增大正极大量的氧气通过“通道”在负极表面反应发出大量的热量使温度快速上升形成恶性循环即所谓的“热失控”最终温度达到80oc以上即发生变形。2.故障的检查和处理可以通过肉眼观察每个蓄电池上面都自带检测的小窗口绿色标示电池良好白色表示电池亏电黑色表示电池需要更换了如今很多的蓄电池都是用的免维护电池蓄电池出了问题一般都是直接更换如果用的是硫酸电池一般都是添加电解液因为电极与电解液之间反应会消耗电解液同时如果电池出现了问题的话电极上会析出白色的硫酸盐还有一个是可以通过观察蓄电池来判断如果出现外壳过或者盖子裂开了的话也是需要更换的。2.3.4故障的检查和处理一组电池___只同时变形时先做电压检查。如果电压基本正常还应测量单格电压判断是否短路无短路则说明变形是过充电产生“热失控”所致。应着重检查充电器的充电参数。电压偏高高于___v以上无过充电保护或涓流转换点电流偏低者不同合金板栅的蓄电池要求转换电流不相同一般说用铅钙锡铝合金制作的板栅的蓄电池转换电流较小为0.025-0.03c2a而铅锑合金制作的板栅的蓄电池转换电流较大为0.03-0.04c2a要求更换充电器。3充电系统常见故障分析与排除方法3.1.1电源充电指示灯不亮故障1.故障现象闭合点火开关和发动机正常运转时充电指示灯一直不亮。2.故障原因充电指示灯灯丝断路熔
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