項(xiàng)目二電源系統(tǒng)的檢測(cè)

1、項(xiàng)目二 電源系統(tǒng)的檢測(cè),【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(biāo) 2掌握蓄電池的充電、使用、維護(hù)與檢測(cè)，以及對(duì)蓄電池常見(jiàn)故障的診斷與排除,3掌握交流發(fā)電機(jī)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(shí)要求】,1會(huì)拆裝發(fā)電機(jī)及利用萬(wàn)用表等儀器檢測(cè)發(fā)電機(jī)及調(diào)節(jié)器 2會(huì)進(jìn)行充電系統(tǒng)電路的連接和分析及常見(jiàn)故障的診斷,3識(shí)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(dòng)態(tài)的管理方法,2.1 相關(guān)知識(shí),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(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)

2、，為起動(dòng)機(jī)提供強(qiáng)大的啟動(dòng)電流，一般可達(dá)200A600A，同時(shí)為其他用電設(shè)備提供電能。 發(fā)電機(jī)過(guò)載時(shí)，蓄電池協(xié)助發(fā)電機(jī)為用電設(shè)備提供電能。, 汽車停車、發(fā)電機(jī)不發(fā)電、發(fā)動(dòng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)，以及發(fā)電機(jī)輸出電壓較低時(shí)，為用電設(shè)備提供電能。 發(fā)電機(jī)的輸出電壓高于蓄電池的電動(dòng)勢(shì)時(shí)，將電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能儲(chǔ)存起來(lái)，即充電。, 蓄電池相當(dāng)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(shí)過(guò)電壓，保護(hù)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(jìn)行放電時(shí)測(cè)得的放電特性曲線。,圖2-3 蓄電池放電特性曲線,放電過(guò)程中，端電壓的變化規(guī)律由3個(gè)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(shí)應(yīng)停止放電，如果繼續(xù)放電，端電壓在短時(shí)間內(nèi)將急劇下降到零，致使蓄電池過(guò)度放電，導(dǎo)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(shí)終止電壓為1.75V）。 電解液相對(duì)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(jìn)行恒電流充電時(shí)測(cè)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(biāo) 額定容量Qe。 儲(chǔ)備容量。 低溫啟動(dòng)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(duì)密度。,4蓄電池充電方法 （1）定電流充電法 在充電過(guò)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(guò)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(dòng)控制電路對(duì)電池進(jìn)行正、反向脈沖充電，可以提高充電效率。 新電池初充電時(shí)間一般不超過(guò)5h，使用中蓄電池的補(bǔ)充充電只需0.5h1.5h。,下列蓄電池不能進(jìn)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(duì)密度不均勻的蓄電池，各單個(gè)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(shí)電解液溫度超過(guò)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(bǔ)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(bǔ)充充電 蓄電池使用中，由于充電電壓偏低或充電機(jī)會(huì)少而使蓄電池容量下降時(shí)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)充充電。,（3）充電時(shí)的注意事項(xiàng) 嚴(yán)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(shí)，要嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)則和器皿的使用規(guī)則。 充電時(shí)，應(yīng)先接好蓄電池正、負(fù)極上的導(dǎo)線，導(dǎo)線連接必須可靠，防止產(chǎn)生火花。 停止充電時(shí)，應(yīng)先切斷充電機(jī)交流電源。, 充電時(shí)要打開(kāi)蓄電池加液孔蓋，使氫氣、氧氣順利逸出，并保持充電場(chǎng)所通風(fēng)良好，以免發(fā)生事故。 初充電工作應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，不可長(zhǎng)時(shí)間中斷。, 充電過(guò)程中應(yīng)經(jīng)常測(cè)量電解液溫度，當(dāng)溫度上升到40左右時(shí)，應(yīng)將

7、電流減半；當(dāng)溫度上升到45時(shí)，應(yīng)立即停止充電。 這時(shí)，待冷卻至35以下時(shí)再充電（可采用人工冷卻）。, 充電過(guò)程中，要經(jīng)常測(cè)量各個(gè)單格電池的電壓和相對(duì)密度，及時(shí)判斷充電程度和技術(shù)狀況。 充電室要安裝通風(fēng)設(shè)備，嚴(yán)禁用明火取暖，充電機(jī)和蓄電池隔室放置。,6充電機(jī)的使用 （1）硅整流充電機(jī) 常用的整流充電設(shè)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(shè)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(zhǎng)、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，多用于中小型充電間。,在使用時(shí)注意如下幾點(diǎn)。 直流輸出的正、負(fù)極不得接錯(cuò)。 電

8、路不允許發(fā)生短路。 出現(xiàn)異常情況時(shí)，應(yīng)先切斷交流電源。 熔斷器必須按型號(hào)規(guī)格更換。, 應(yīng)在無(wú)腐蝕性氣體和通風(fēng)良好的環(huán)境中工作。 保持設(shè)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(yīng)減小1/3。,（2）可控充電機(jī) 使用時(shí)注意如下幾點(diǎn)。 設(shè)備外殼必須可靠接地。 極性不能接錯(cuò)。 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(yīng)接近額定值。 充電電路的導(dǎo)線截面積應(yīng)按輸出電流的有效值選擇。,7車用蓄電池的充電設(shè)備 目前汽車維修車間采用的充電設(shè)備是硅整流充電機(jī)、晶閘管（俗稱“可控硅”）充電機(jī)和快速脈沖充電機(jī)。 圖2-5所示為硅整流充電機(jī)外形。 硅整流充電設(shè)備型號(hào)表

9、示如圖2-6所示。,圖2-5 硅整流充電機(jī)外形,圖2-6 硅整流充電設(shè)備型號(hào)表示,硅整流充電設(shè)備的使用方法如下。 連接蓄電池與充電機(jī)，先將電流調(diào)節(jié)到最小值，按下相應(yīng)電壓按鍵。, 啟動(dòng)電源開(kāi)關(guān)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(shí)電壓表指示充電電壓，充電指示燈點(diǎn)亮。 蓄電池充足電后會(huì)自動(dòng)停機(jī)，并發(fā)出報(bào)警聲音。, 若設(shè)備有故障時(shí)，充電機(jī)會(huì)自動(dòng)斷電，紅色指示燈點(diǎn)亮。 此時(shí)應(yīng)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(fù)極接線柱的識(shí)別 （2）蓄電池的就車拆裝及其注意事項(xiàng),從汽車上拆卸蓄電池時(shí)，應(yīng)先拆搭鐵電纜，然后拆正極上的電纜。 往車上裝蓄電池時(shí)

10、，應(yīng)認(rèn)清正、負(fù)極，保持負(fù)極搭鐵，并應(yīng)先接正極上的電纜，再接搭鐵電纜。, 安裝接頭時(shí)，應(yīng)先用細(xì)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(shí)，螺栓、螺母的螺紋應(yīng)先涂凡士林或潤(rùn)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(shí)，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(yīng)先確認(rèn)故障代碼，或在點(diǎn)火器上插上專用輔助電源，并點(diǎn)火。,9蓄電池的維護(hù) （1）蓄電池外表的清潔 （2）緊固安裝架和電線夾頭 對(duì)蓄電池安裝架、電纜夾頭進(jìn)行緊固，并在螺紋處涂上潤(rùn)滑脂。,（3）蓄電池液面高度和電解液相對(duì)密度的

11、檢查 蓄電池液面高度的檢查。, 蓄電池電解液相對(duì)密度的檢查。 用電解液相對(duì)密度計(jì)進(jìn)行檢測(cè)，如圖2-7所示。 檢測(cè)時(shí)先用拇指適當(dāng)擠壓橡皮球，再將密度計(jì)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(shí)，電解液液面所在浮子的刻度即為電解液的實(shí)際密度。,圖2-7 檢測(cè)電解液相對(duì)密度,10蓄電池的檢測(cè) （1）開(kāi)路電壓的檢測(cè) 把數(shù)字式萬(wàn)用表跨接在蓄電池兩極，跨接時(shí)注意極性，測(cè)量開(kāi)路電壓的讀數(shù)要精確到0.1V。 對(duì)于額定電壓為12V的蓄電池，將測(cè)得其電壓小于12V，說(shuō)明蓄電池過(guò)量放電；若測(cè)得其電壓為12.2V12.4V，說(shuō)明部分放電；若測(cè)得其電

12、壓高于12.5V，說(shuō)明蓄電池存電足。,（2）蓄電池外部電路的漏電檢測(cè) 功試燈法。 萬(wàn)用表法,（3）蓄電池接線柱的檢測(cè) 檢測(cè)時(shí)，把電壓表負(fù)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(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)（注意不能使發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)），并觀察電壓表讀數(shù)，這時(shí)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(cè),圖2-9蓄電池接線柱的檢測(cè),11蓄電池的常見(jiàn)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(hù)用品以后，按下列步驟進(jìn)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(jī)的正確使用 1交流發(fā)電機(jī)的構(gòu)造、工作原理和工作特性 交流發(fā)電機(jī)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(fēng)扇等部件組成，如圖2-10所示。,圖2-10 交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu) 1刷母2皮帶輪3風(fēng)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(jī)的磁場(chǎng)部分，工作中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，它主要由轉(zhuǎn)子軸、滑環(huán)、爪極、

14、磁軛、磁場(chǎng)繞組等組成，如圖2-11所示。,圖2-11發(fā)電機(jī)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(jī)的使用注意事項(xiàng) （1）接線必須正確可靠 （2）點(diǎn)火開(kāi)關(guān)必須及時(shí)關(guān)閉 （3）工作時(shí)必須防止用“試火”來(lái)檢查是否發(fā)電 （4）傳動(dòng)皮帶必須松緊適宜 （5）檢查絕緣性能時(shí)必須防止使用220V交流電源或兆歐表,3交流發(fā)電機(jī)的解體與清洗 （1）交流發(fā)電機(jī)解體前的檢測(cè) 在交流發(fā)電機(jī)發(fā)生故障需解體修理前，應(yīng)先進(jìn)行整機(jī)

15、測(cè)試，以進(jìn)一步證實(shí)其是否有故障及故障程度，以能試驗(yàn)、在汽車電氣萬(wàn)能試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行性能試驗(yàn)、用試燈檢測(cè)、用萬(wàn)用表檢測(cè)等。,（2）交流發(fā)電機(jī)的解體步驟 JFl52D型發(fā)電機(jī)解體步驟如下： 解體前，應(yīng)在前、后端蓋與定子鐵芯結(jié)合處做好記號(hào)，以防裝復(fù)時(shí)造成錯(cuò)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(tái)鉗上，皮帶輪側(cè)向上（要小心臺(tái)鉗口損壞轉(zhuǎn)子）。 旋下皮帶輪緊固螺母。 取下皮帶輪4、風(fēng)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(jī)

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(shí) 交流發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器的工作原理是，當(dāng)交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速升高時(shí)，調(diào)節(jié)器通過(guò)減小發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流If來(lái)減小磁通，使發(fā)電機(jī)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(jī)電壓調(diào)節(jié)器按工作原理可分為觸點(diǎn)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(jī)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(fù)合開(kāi)關(guān)管，目的是提高放大倍數(shù)，增加輸出電流，其負(fù)載是發(fā)電機(jī)磁場(chǎng)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(gè)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(diǎn)火開(kāi)關(guān)SW且發(fā)電機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)發(fā)電機(jī)的輸出電壓低于蓄電池電壓時(shí)，其電流回路：蓄電池正極點(diǎn)火開(kāi)關(guān)SW發(fā)電機(jī)“F1”接線柱磁場(chǎng)繞組發(fā)電機(jī)“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(fù)極。 發(fā)電機(jī)電壓隨轉(zhuǎn)速的升高而升高。, 當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓達(dá)到限額電壓時(shí)