《汽车电气设备构造与维修（高职版）》（王志新） 项目二 电源系统的构造与维修

扫码下载文旌课堂APP扫码签到（202X.XX.XXXX:XX至202X.XX.XXXX:XX）签到方式教师通过“文旌课堂APP”生成签到二维码，并设置签到时间，学生通过“文旌课堂APP”扫描“签到二维码”进行签到。签到项目2电源系统的构造与维修汽车电气设备所使用的电源为直流电源，它来自蓄电池或交流发电机。由蓄电池、交流发电机、电压调节器等构成的电气系统称为电源系统。在汽车使用过程中，电源系统难免会发生故障，导致汽车行驶不正常或停驶。本项目将介绍电源系统的构造与维修，旨在使学生了解电源系统的构造，掌握电源系统的维修方法。项目导读达成目标技能目标知识目标素质目标会拆装蓄电池、交流发电机和电压调节器。会检修电源系统的常见故障。养成严谨务实、积极高效的工作作风。树立勤奋踏实、拼搏进取、勇于担当的奋斗精神。1．了解蓄电池和交流发电机的结构。2．熟悉蓄电池、交流发电机和电压调节器的工作原理。3．掌握蓄电池的故障诊断和交流发电机的检修方法。4．掌握电源系统的常见故障诊断与排除方法。任务2.1项目导航检修蓄电池任务2.2检修交流发电机任务2.3检修电压调节器任务2.4诊断与排除电源系统的常见故障检修蓄电池任务2.1任务引入王先生于2015年8月购买了一辆本田汽车，其一直未发生故障。直至2021年12月27日，王先生下班开车回家，顺便在小区门口的商店下车购物，再上车后，车就打不着火了。具体现象：按下启动键，仪表盘内所有指示灯亮起，接着大部分指示灯熄灭，连续发出“嗒嗒嗒嗒”的声音，发动机没动静。车内电气设备正常工作，但车就是打不着火。王先生初步判断蓄电池亏电，其虽然能够支撑车内电气设备运转，但不足以使车打着火。于是，王先生找了一个附近的修车师傅前来维修。任务引入本任务主要介绍蓄电池的作用、结构、工作原理、充电，以及蓄电池的故障诊断与排除、使用与维护，其知识与技能要求如下表所示。任务内容检修蓄电池学习程度识记理解应用学习任务蓄电池的作用和结构●

蓄电池的工作原理●蓄电池的充电●蓄电池的故障诊断与排除●蓄电池的使用与维护●

实训任务更换与检测蓄电池●自我勉励任务工单2.1——检修蓄电池任务描述在进行实践操作前，需要掌握蓄电池的相关知识。按照操作步骤，更新蓄电池，学会检测蓄电池。学生领取任务工单，并进行分组（详见教材）2.1.1蓄电池的作用蓄电池俗称电瓶，是一种可逆的直流电源。它既可以将化学能转化为电能，又可以将电能转化为化学能。其作用主要表现在以下几个方面。（1）当启动发动机时，蓄电池向启动机供电。（2）当发电机因发生故障而不能供电时，蓄电池向用电设备供电。（3）当发电机超负荷时，蓄电池协助发电机供电。（4）当发电机正常工作时，蓄电池储存多余的电能。（5）当发电机转速或负荷变化时，蓄电池使电路电压保持稳定。极板隔板电解液外壳极柱联条等123654主要组成汽车用蓄电池多为铅酸蓄电池（也称铅蓄电池）。2.1.2蓄电池的结构2.1.2蓄电池的结构极板是蓄电池的核心，由栅架和活性物质组成。将活性物质调成糊状，填充在栅架的空隙里，并对其进行干燥即可形成极板。1．极板极板分为正极板和负极板正极板上的活性物质是褐色的二氧化铅（PbO2）负极板上的活性物质是青灰色海绵状铅（Pb）2.1.2蓄电池的结构1．极板蓄电池的充放电主要是依靠极板上的活性物质与电解液进行的。由于单片极板上的活性物质数量少，所存储的电量少，因此为了增大蓄电池的容量，通常将多片正、负极板分别并联，用横板焊接。安装时，正、负极板相互嵌合，中间插入隔板，组成极板组，如图所示。2.1.2蓄电池的结构2．隔板作用为了减小蓄电池的内阻和体积，防止正、负极板因接触而短路，通常在正、负极板之间插入隔板。优点隔板不仅应具有多孔性，以便电解液渗透，还应具有良好的耐酸性和抗氧化性。2.1.2蓄电池的结构3．电解液电解液在蓄电池的化学反应中起着重要作用，它由纯硫酸与蒸馏水按一定比例配置而成。不同地区和不同季节所要求的电解液密度是不一样的。通常，寒冷地区应使用密度较高的电解液，且在同一地区冬季的电解液密度应较夏季高。2.1.2蓄电池的结构4．外壳蓄电池多采用整体式结构，一般由外壳和单格电池（3个或6个）组成，如图所示。外壳用来盛装单格电池（由电解液和极板组构成），各单格电池之间相互隔断，其电解液不能相互流通。外壳的底部有凸肋，用来支撑极板组。凸肋与底面形成凹槽，可以防止脱落的活性物质使正、负极板短路。2.1.2蓄电池的结构5．极柱极柱分为正极柱和负极柱，用于连接外电路。负极柱正极柱对比正极柱标注“+”或涂成红色其直径较大在蓄电池过充电时会变成棕色负极柱标注“-”或涂成蓝色其直径较小在蓄电池过充电时会变成褐灰色2.1.2蓄电池的结构6．联条跨接式联条埋在外壳里面穿壁式联条露在外壳外面联条的作用是将单格电池串联起来，以提高整个蓄电池的端电压蓄电池分为普通蓄电池和免维护蓄电池两种。普通蓄电池在使用中存在自放电严重、失水量大、极柱腐蚀严重等问题，因此现在越来越多的汽车使用免维护蓄电池，那么你知道免维护蓄电池有哪些特点吗？2.1.2蓄电池的结构课堂讨论2.1.3蓄电池的工作原理蓄电池的工作原理实际上是化学能与电能的相互转化。放充放电过程蓄电池将化学能转化为电能而向外供电的过程，称为放电过程。充电过程蓄电池将电能转化为化学能而储存起来的过程，称为充电过程。2.1.3蓄电池的工作原理1．放电过程在放电过程中，两极板上的活性物质逐渐被消耗，正极板上的二氧化铅（PbO2）和负极板上的铅（Pb）都生成了硫酸铅（PbSO4）。随着放电的不断进行，硫酸与氧化铅、铅发生化学反应逐渐被消耗，同时水不断生成，使电解液的密度逐渐降低，该过程的化学反应为2.1.3蓄电池的工作原理2．充电过程蓄电池的充电过程是放电过程的逆过程。在充电过程中，正、负极板上的硫酸铅与水发生化学反应分别生成二氧化铅和铅，电解液中的水不断被消耗，硫酸不断生成，电解液的密度不断升高，该过程的化学反应为过程的化学反应为：2.1.4蓄电池的充电定流充电定压充电脉冲快速充电充电方法1．蓄电池的充电方法2.1.4蓄电池的充电优点缺点定流充电是指在充电过程中，充电电流恒定不变的充电方法。充电电流可任意选择，有益于延长蓄电池的寿命。充电时间长且需要经常调整充电电流。优点缺点定压充电是指在充电过程中，充电电压恒定不变的充电方法。充电速度快；充电时间短；充电可自动停止，不必人工调整。不能保证蓄电池彻底充足电。优点缺点脉冲快速充电也称为分段充电，它是以脉冲大电流来实现快速充电的。充电速度快。对蓄电池有不利影响。2.1.4蓄电池的充电2．蓄电池的充电种类蓄电池的充电种类循环锻炼充电初充电补充充电间歇过充电2.1.4蓄电池的充电（1）初充电对新的蓄电池或更换极板后的蓄电池进行的首次充电称为初充电。初充电的流程如下。按规定加入电解液，待温度降到35℃以下后，连接充电设备。初充电通常采用改进的定流充电方法，即充电分两个阶段进行：第一阶段把充电电流设为额定容量的1/15，充至单格电池电压达到2.4V；第二阶段将充电电流减半，充电至电解液沸腾，单格电池电压达到2.7V且电压连续3h不变时为止。2.1.4蓄电池的充电知识之窗在初充电的过程中应注意：①打开加液孔盖；②观察充电电流，及时调整；③每隔2～3h测量一次电压和密度，以便及时进入第二阶段；④要经常测量温度，并控制温度使其不高于规定温度。2.1.4蓄电池的充电（2）补充充电蓄电池在汽车使用过程中，经常有充电不足的现象发生，故应根据情况对蓄电池进行补充充电，一般一个月进行一次。补充充电通常也采用改进的定流充电方法，一般第一阶段充电电流设为额定容量的1/10，第二阶段充电电流设为额定容量的1/20。2.1.4蓄电池的充电3）间歇过充电间歇过充电是一种为避免蓄电池在使用中发生极板硫化的预防性充电，一般应每隔3个月进行一次。具体方法：先对蓄电池进行补充充电，充足电后停歇1h，再以减半的充电电流对蓄电池进行过充电。2.1.4蓄电池的充电4）循环锻炼充电为避免活性物质由于长期不参与化学反应而收缩，每隔一段时间（如3个月）应对蓄电池进行一次循环锻炼充电。具体方法是先对蓄电池进行补充充电或间歇过充电，充足电后，再以20h放电率对蓄电池进行放电直至放完电，最后对蓄电池进行补充充电，直至充足电。2.1.4蓄电池的充电知识之窗给蓄电池充电时，应注意以下几点。（1）严格执行充电规范。（2）监控单格电池的电压、电解液的密度和温度，及时了解充电情况。（3）初充电必须连续进行，不可长时间断开。（4）配制和加入电解液时，严格遵守安全操作规则和器皿的使用规则。（5）充电时应备有冷水、10%的苏打水溶液或10%的氨水溶液。（6）室内充电时，应打开蓄电池的加液孔盖，使氢气、氧气顺利排出，

以免发生事故。（7）室内严禁明火，并且要求通风良好。2.1.5蓄电池的故障诊断与排除故障类型外壳裂纹极板硫化封口胶干裂自行放电松动极板活性物质脱落外部故障内部故障极柱腐蚀极板短路2.1.5蓄电池的故障诊断与排除1．极板硫化1）故障现象极板上生成白色粗晶粒硫酸铅的现象称为硫酸铅硬化，简称硫化。极板硫化主要发生在负极板上，是导致蓄电池寿命终止的主要原因。2.1.5蓄电池的故障诊断与排除2）故障原因（1）蓄电池长期充电不足或放电后不及时充电。（2）蓄电池液面过低。（3）电解液密度过高。（4）电解液中含有较多杂质。（5）气温变化剧烈。2.1.5蓄电池的故障诊断与排除3）故障诊断与排除轻度故障用过充电法进行处理。中度故障用小电流长时间过充电法进行处理。重度故障更换蓄电池。检查蓄电池，若发现其有“硫化”现象，则可采用以下方法进行排除。2.1.5蓄电池的故障诊断与排除2．自行放电1）故障现象2）故障原因3）故障诊断与排除充足电的蓄电池在30天内，每昼夜容量降低超过2%。检查蓄电池电解液，若发现其杂质过多，则将蓄电池完全放电或过度放电，使极板上的杂质进入电解液，然后将电解液倒出，用蒸馏水将蓄电池清洗干净，最后加入新电解液并重新进行充电。电解液杂质过多。2.1.5蓄电池的故障诊断与排除3．极板短路（1）隔板损坏。（2）极板拱曲。2）故障原因依次检查隔板、极板是否有问题，若有问题，则进行更换。3）故障诊断与排除汽车无法启动；蓄电池无电压。1）故障现象2.1.5蓄电池的故障诊断与排除4．极板活性物质脱落010302故障现象故障诊断与排除故障原因蓄电池的电解液浑浊，有褐色物质浮出。（1）充电电流过大。（2）“过充”时间长。（3）低温大电流放电，造成极板拱曲。（4）电解液不纯。（5）汽车行驶时颠簸、振动。检查蓄电池电解液，若发现蓄电池的电解液浑浊，有褐色物质浮出，则可根据具体情况更换电解液、极板或蓄电池。2.1.6蓄电池的使用与维护1．蓄电池的使用注意（1）（2）（3）（4）安装和搬运蓄电池时，应轻拿轻放，不可敲打或在地上拖拽蓄电池。对蓄电池进行大电流放电的时间不宜过长。充电电压不能过高，注意防止过放电和欠充电。在冬季，应适当调整电解液密度，要保证蓄电池充足电，防止电解液结冰。2.1.6蓄电池的使用与维护2．蓄电池的维护（1）清除经常清除蓄电池表面的灰尘污物。电解液溅到蓄电池表面时，应用抹布蘸10%的苏打水溶液或碱水溶液擦净，极柱上出现氧化物时应及时清除。（4）及时充电放完电的蓄电池应在24h内充电。（3）定期检查定期检查和调整电解液的密度和液面高度。（2）疏通经常疏通加液孔盖上的通气孔。2.1.6蓄电池的使用与维护2．蓄电池的维护（6）必要充电当放电程度在冬季达25%、在夏季达50%时，常用车辆的蓄电池应进行充电，必要时应进行补充充电。（7）拆卸和安装拆卸蓄电池电缆时，应先拆下蓄电池负极电缆，再拆下蓄电池正极电缆；安装蓄电池电缆时，应先安装蓄电池正极电缆，再安装蓄电池负极电缆。（5）补充充电停驶车辆的蓄电池，应每两个月进行一次补充充电。维修时空某日，汽车维修厂实习生小王维修蓄电池时，准备将电解液倒进下水道，维修师傅老张发现并立即制止了他，并告诉他电解液对环境的危害非常严重，必须统一回收，不能因图方便而随意倾倒，这是对环境保护的义务。小王意识到自己的错误后，每次都规规矩矩地将蓄电池电解液统一回收，交给正规回收企业处理。实践操作——更换与检测蓄电池以卡罗拉车型为例，介绍蓄电池的更换，具体步骤扫码观看。1．更换蓄电池实践操作——更换与检测蓄电池以卡罗拉车型为例，介绍蓄电池的检测，具体步骤扫码观看。2．检测蓄电池课堂小结蓄电池的作用蓄电池的结构蓄电池的工作原理蓄电池的充电蓄电池的故障诊断与排除蓄电池的使用与维护检修交流发电机任务2.2任务引入小吴买了辆二手车，开了不到两个月他就发现，发动机怠速运转时，前照灯出现闪烁，而且车内的仪表盘、阅读灯等也出现了闪烁。由于小吴从未有过汽车维修经验，因此他将汽车送到4S店进行维修。维修人员检查后，发现该车辆的交流发电机输出电压不稳定，对其进行了维修。任务引入本任务主要介绍交流发电机的结构、工作原理及检修，其知识与技能要求如下表所示。任务内容检修交流发电机学习程度识记理解应用学习任务交流发电机的结构●

交流发电机的工作原理●交流发电机的检修●

实训任务拆装、分解、组装与检测交流发电机●自我勉励任务工单2.2——检修交流发电机任务描述在进行实践操作前，需要掌握交流发电机的相关知识。学会拆下交流发电机，并按顺序将其安装在车上。学生领取任务工单，并进行分组（详见教材）2.2.1交流发电机的结构发电机是电源系统的主要设备之一，其作用是将来自发动机的机械能转变成电能，向启动机以外的所有用电设备供电，同时给蓄电池充电。目前，汽车上大多采用交流发电机，它主要由转子、定子、整流器、端盖（已拆下，所以图中未标出）、风扇、电刷组件（在交流发电机内部，所以图中未标出）、传动皮带轮等组成，如图所示。2.2.1交流发电机的结构1．转子转子是交流发电机的运动部分，主要由转子铁芯、磁轭、励磁绕组、集电环（旧称滑环）及转轴等组成。两两块转子铁芯被压装在转轴上，内腔装有磁轭，磁轭绕有励磁绕组。励磁绕组两端的引线分别焊在与转轴绝缘的两个集电环上。2.2.1交流发电机的结构2．定子组成：定子是交流发电机产生感应电动势的部分，主要由定子铁芯和定子绕组组成。接法：定子绕组的接法有星形联结和三角形联结两种，现在一般采用星形联结。2.2.1交流发电机的结构3．整流器整流器的作用利用二极管的单向导电性将定子绕组的三相交流电变为直流电输出，为蓄电池充电，同时为用电设备供电。2.2.1交流发电机的结构4．端盖端盖分为前端盖和后端盖，其作用是支撑转子并封闭内部构件。作用它由铝合金制成，铝合金为非导磁性材料，可减小漏磁通，并且轻便、散热性好。特点2.2.1交流发电机的结构风扇一般由低碳钢板冲压而成，其作用是在交流发电机工作时，对其进行强制通风冷却。5．风扇2.2.1交流发电机的结构6．电刷组件组成：电刷和电刷架。电刷装在与端盖绝缘的电刷架内，通过弹簧与集电环保持接触。工作原理：当交流发电机工作时，电刷与电源连通，可为励磁绕组提供定向电流并使其产生轴向磁通，两块转子铁芯分别被磁化为N极和S极，从而形成磁场，磁场沿圆周方向均匀分布。目前，交流发电机的电刷一般有两种结构（见图）：一种是外装式；另一种是内装式。2.2.1交流发电机的结构交流发电机的前端装有传动皮带轮，它连接了交流发电机、空调压缩机、助力泵、惰轮、张紧轮和曲轴皮带轮等，其动力源是曲轴皮带轮。传动皮带轮能够在曲轴皮带轮的作用下带动其他部件一起运转。传动皮带轮通常用铸铁或铝合金制成，也可用薄钢板卷压而成。7．传动皮带轮发电原理整流原理励磁原理根据交流发电机的结构特点，其工作原理可以从三方面进行阐述。2.2.2交流发电机的工作原理2.2.2交流发电机的工作原理1．发电原理汽车用交流发电机一般为同步交流发电机。当其工作时，发动机带动转子旋转产生旋转磁场。旋转磁场使定子绕组切割磁感线产生感应电动势，这就是交流发电机的发电原理。2.2.2交流发电机的工作原理1．发电原理由运动关系可知，三相对称的定子绕组切割磁感线，并产生频率相同、幅值相等、相位差为120°的感应电动势。每相绕组感应电动势的大小与匝数、感应电动势的频率以及旋转磁场的转速成正比。其有效值可表示为式中：Ce——交流发电机结构常数；n——旋转磁场的转速；Φ——磁通量。交流发电机电路2.2.2交流发电机的工作原理2．整流原理汽车的用电设备在工作时需要直流电，蓄电池充电时也需要直流电。交流发电机发出的三相交流电并不能满足它们的需求，因此需要将交流电变成直流电供汽车的用电设备和蓄电池使用，这个过程称为整流。2.2.2交流发电机的工作原理交流发电机的整流器一般采用由6只二极管组成的三相桥式整流电路，它利用二极管的单向导通性实现整流。如图所示，VD1、VD3、VD5为正二极管，其正极的引出线分别接交流发电机三相绕组的首端，负极连接在一起；VD2、VD4、VD6为负二极管，其负极的引出线分别与交流发电机三相绕组首端相连，正极连接在一起。在交流发电机运行过程中，6只二极管轮流导通，这样往复循环，在负载两端便可得到一个平稳的直流电压。整流原理2.2.2交流发电机的工作原理3．励磁原理一般，交流发电机必须给励磁绕组通电才会有旋转磁场产生，交流发电机才能发电。将电流引入励磁绕组使其产生旋转磁场的过程称为励磁。交流发电机的励磁方式有他励和自励两种。●交流发电机在转速较低时，自身不能发电。此时需要蓄电池供给交流发电机励磁绕组电流，使励磁绕组产生旋转磁场，这种励磁方式称为他励。●随着转速的提高，交流发电机定子绕组的感应电动势逐渐升高并能使整流器的二极管导通，这时交流发电机输出电压大于蓄电池的电压，它可以将自身发出的电供给励磁绕组，这种励磁方式称为自励。他励自励2.2.3交流发电机的检修1．交流发电机的就车检修12在发动机运转状态下，首先用一个带铁的物体检查交流发电机转轴有无磁性，如图所示。若有磁性，则说明交流发电机励磁绕组电路良好；若没有磁性，则应检查交流发电机励磁绕组电路有无输入电压。2.2.3交流发电机的检修34若有输入电压，则说明交流发电机励磁绕组电路正常；若没有输入电压，则应检查电压调节器及励磁绕组是否损坏。若电压调节器及励磁绕组损坏，则进行更换；若电压调节器及励磁绕组未损坏，则检查交流发电机输出电压。在发动机转速为2500r/min时，交流发电机输出电压应为12～14.8V，否则应检查整流器及定子绕组。2.2.3交流发电机的检修2．交流发电机的拆装安装交流发电机，安装步骤与拆卸步骤相反。拆下交流发电机。（5）（4）拆下传动皮带。（3）拔下交流发电机的线束插接器。（2）拆下蓄电池负极电缆。（1）2.2.3交流发电机的检修3．交流发电机的分解与组装（1）拆下后端盖（2）拆下电压调节器和整流器（3）拆下传动皮带轮（4）拆下前端盖（5）组装交流发电机（组装步骤与分解步骤相反2.2.3交流发电机的检修4．交流发电机的检测检测转子检测定子检测整流器检测电刷2.2.3交流发电机的检修1）检测转子若阻值为无穷大，则说明励磁绕组断路；若阻值过小，则说明励磁绕组短路。12V交流发电机励磁绕组的阻值为3～6Ω，24V交流发电机励磁绕组的阻值为15～21Ω。用数字万用表检测两集电环之间的电阻，即励磁绕组的电阻。（1）励磁绕组短路与断路的检测2.2.3交流发电机的检修1）检测转子（2）励磁绕组绝缘故障的检测用数字万用表检测两集电环与铁芯（或转子轴）之间的电阻（见图），其阻值应为无穷大，否则说明励磁绕组有绝缘故障。2.2.3交流发电机的检修集电环表面应平整光滑，若有划伤或沟槽可用细纱布磨光。用游标卡尺测量集电环的外径：其较标准外径的差值应不超过0.5mm集电环厚度应不小于1.5mm否则应更换集电环（3）集电环的检测2.2.3交流发电机的检修如图所示，用百分表检测转轴的弯曲度，弯曲度应不超过0.05mm，否则应予以校正。（4）转轴的检测2.2.3交流发电机的检修2）检测定子（1）定子绕组短路与断路的检测如图所示，用数字万用表检测定子绕组3个接线端，两两检测，测量3次。正常时，阻值均应小于1Ω且相等；断路时，阻值过大；短路时，阻值过小（近似于0）。2.2.3交流发电机的检修2）检测定子如图所示，用数字万用表检测定子铁芯与定子绕组各接线端之间的绝缘电阻，其阻值应为无穷大，否则说明定子绕组有绝缘故障。（2）定子绕组绝缘故障的检测2.2.3交流发电机的检修3）检测整流器拆开定子绕组与整流器二极管的连接线后，用数字万用表逐个检查二极管的性能。2.2.3交流发电机的检修元件板上的二极管为正极管，其引线是二极管的正极。。检测时，用数字万用表的黑表笔接元件板，红表笔依次接整流器各接线柱，阻值一般为300～600Ω，否则说明该二极管断路；调换两表笔进行测试，此时阻值应为无穷大，否则说明二极管短路，如图所示。检测正极管2.2.3交流发电机的检修检测负极管交流发电机后端盖上的二极管为负极管，其引线为二极管的负极。检测时，用数字万用表红表笔接交流发电机后端盖，黑表笔依次接整流器各接线柱，阻值一般为300～600Ω，否则说明该二极管断路；调换两表笔进行测试，此时阻值应为无穷大，否则说明二极管短路，如图所示。2.2.3交流发电机的检修4）检测电刷电刷表面应无油污、无破损、无变形，且应在电刷架内活动自如。电刷的磨损部分不得超过原高度的1/2。当电刷的外露长度小于7mm时，应更换电刷或电刷弹簧。电刷外露长度的检测123实践操作——拆装、分解、组装与检测交流发电机以科鲁兹车型为例，介绍交流发电机的拆装，具体步骤扫码观看。1．拆装交流发电机2．分解与组装交流发电机实践操作——拆装、分解、组装与检测交流发电机分解与组装交流发电机的具体步骤扫码观看。3．检测交流发电机实践操作——拆装、分解、组装与检测交流发电机检测交流发电机的具体步骤扫码观看。课堂小结交流发电机的结构交流发电机的工作原理交流发电机的检修检修电压调节器任务2.3任务引入小徐的车最近在使用中出现交流发电机的发电量过大，致使蓄电池不能正常工作的现象；当行车时间较长时，蓄电池常常发出刺鼻的气味；同时，蓄电池中的电解液液面下降较快，蓄电池常常亏电。经维修人员检查发现，该车所使用的电压调节器是机械式的电压调节器，小徐误将电压调节器的拉力弹簧调紧，造成交流发电机的发电量过大，蓄电池过度充电，因此电解液快速蒸发，蓄电池常常亏电。后来，维修人员将发动机的转速稳定在2000r/min左右，然后边调整电压调节器拉力弹簧的松紧，边测量交流发电机的输出电压，直到其最高电压不大于14.2V，故障最终排除。任务引入本任务主要介绍电压调节器的作用、工作原理和检测，涉及的知识与技能要求如下表所示。任务内容检修电压调节器学习程度识记理解应用学习任务电压调节器的作用●

电压调节器的工作原理●电压调节器的检测●实训任务就车检测交流发电机的输出电压●自我勉励任务工单2.3——检修电压调节器任务描述在进行实践操作前，需要掌握电压调节器的相关知识。依据车辆维修手册的电路图进行空载性能的检测，负载性能的检测等操作。学生领取任务工单，并进行分组（详见教材）2.3.1电压调节器的作用自动控制交流发电机的输出电压，使其保持恒定，防止输出电压过大而烧坏电气设备和导致蓄电池过充电，同时也防止因输出电压过低而导致电气设备工作失常和蓄电池充电不足。电压调节器的作用2.3.2电压调节器的工作原理0102晶体管式电压调节器与集成电路式电压调节器的工作原理相同。按工作原理的不同，电压调节器可分为：电压调节器的分类①触点式电压调节器（已淘汰）

②晶体管式电压调节器③集成电路式电压调节器等2.3.2电压调节器的工作原理晶体管式电压调节器是利用晶体管的开关特性制成的，即将晶体管作为一只开关串联在交流发电机的励磁电路中，根据输出电压的高低，控制晶体管的导通和截止，从而调节通过交流发电机励磁绕组的电流，使输出电压稳定在某一规定的范围之内。晶体管式电压调节器可分为两种类型。工作原理外搭铁式内搭铁式2.3.2电压调节器的工作原理1．外搭铁式电压调节器当交流发电机的励磁绕组通过电压调节器来搭铁时，相应的电压调节器就为外搭铁式电压调节器。如图所示为外搭铁式电压调节器的基本电路，它由3只电阻R1、R2、R3，2只晶体管VT1、VT2，1只稳压二极管VS和1只二极管VD组成。外搭铁式电压调节器的基本电路2.3.2电压调节器的工作原理点火01外搭铁式电压调节器的工作过程如下。当点火开关SW刚接通时，发动机不转，交流发电机不发电，蓄电池的电压加在R1、R2上，此时因R1两端电压较低不能使VS反向击穿，VT1截止，VT2导通，交流发电机的励磁电路接通，此时由蓄电池供给励磁电流。随着发动机的启动，交流发电机他励发电，其输出电压上升。2.3.2电压调节器的工作原理升压02当交流发电机的输出电压升高到大于蓄电池的电压时，交流发电机自励发电并开始对蓄电池充电。如果此时交流发电机的输出电压小于调节电压的上限，则VT1继续截止，VT2继续导通，但此时的励磁电流由交流发电机供给，交流发电机的输出电压随发动机转速升高而迅速升高。2.3.2电压调节器的工作原理降压升压0304当交流发电机的输出电压升高到调节电压的上限时，外搭铁式电压调节器开始调节电压。此时VS导通，VT1导通，VT2截止，交流发电机的励磁电路被切断，磁通量下降，输出电压也开始下降。当交流发电机的输出电压下降到调节电压的下限时，VS截止，VT1截止，VT2导通，励磁电路重新被接通，交流发电机的输出电压上升。如此周而复始，交流发电机的输出电压被控制在一定范围内。2.3.2电压调节器的工作原理2．内搭铁式电压调节器内搭铁式电压调节器的基本电路当交流发电机的励磁绕组直接在交流发电机内部搭铁时，相应的电压调节器就为内搭铁式电压调节器。内搭铁式电压调节器的基本电路如图所示，其工作原理与外搭铁式电压调节器相似。2.3.3电压调节器的检测1．电压调节器故障的检测以晶体管式电压调节器为例，其故障检测方法如下：将可调直流电源与晶体管式电压调节器按照图所示的线路接好。然后，提高电源电压，当电压达到6V时，指示灯会点亮；当电压为13.5～14.5V时，指示灯会熄灭。如果电压达到规定电压，指示灯不亮或者不熄灭，则说明电压调节器有故障，应进行维修或者更换。2.3.3电压调节器的检测2．空载与负载性能的检测启动发动机，使其转速保持2500r/min，关闭车上所有用电设备，测量交流发电机的输出电压，输出电压一般为13.5～15.1V，否应维修或更换电压调节器。1）空载性能的检测启动发动机，使其转速仍保持2500r/min，打开车上所有用电设备，测量交流发电机的输出电压，此时输出电压较空载时略低但仍应在13.5～15.1V范围内，否则应维修或更换电压调节器。2）负载性能的检测实践操作——就车检测交流发电机的输出电压以科鲁兹车型为例，介绍交流发电机输出电压的就车检测，具体步骤扫码观看。课堂小结电压调节器的作用电压调节器的工作原理电压调节器的检测诊断与排除电源系统的常见故障任务2.4任务引入一辆手动挡汽车，行驶里程为10万千米。车辆停放一晚后，第二天无法启动，仪表盘上的指示灯发暗、喇叭不响。客户将车拖来进行检修。结果表明蓄电池电量不足，应对其进行充电。那么，你知道汽车出现电源系统故障时，应如何解决吗？任务引入本任务主要介绍电源系统常见故障的诊断与排除，涉及的知识与技能要求如下表所示。任务内容诊断与排除电源系统的常见故障学习程度识记理解应用学习任务不充电的故障诊断与排除●

充电电流过小的故障诊断与排除●

充电电流过大的故障诊断与排除●充电电流不稳定的故障诊断与排除●

实训任务诊断与排除电源系统故障●自我勉励任务工单2.4——诊断与排除电源系统的常见故障任务描述在进行实践操作前，需要掌握电源系统的相关知识。对车辆的电源系统进行检查，找出故障点并排除。学生领取任务工单，并进行分组（详见教材）相关知识04充电电流不稳02充电电流过小01不充电03充电电流过大