1、任務4 汽車電源電路的分析與檢測任務目標4.1 汽車電源電路的組成與工作原理4.2 汽車電源電路分析與檢測4.3 任務實施4.4 評價反饋任務目標【任務目標】1.理解汽車電源電路的組成、工作原理2.掌握汽車電源電路的分析與檢測方法4.1 汽車電源電路的組成與工作原理電源系統(tǒng)是汽車電氣系統(tǒng)的重要組成部分之一，它主要包括：蓄電池、交流發(fā)電機、點火開關、調(diào)節(jié)器、放電警告燈或電流表等蓄電池與發(fā)電機并聯(lián)共同組成汽車的電源系統(tǒng)。蓄電池主要用于起動供電及發(fā)電機發(fā)電不足或過載時供電。在發(fā)動機正常工作（怠速轉(zhuǎn)速以上）時，發(fā)電機向所有用電設備（起動機除外）供電，同時向蓄電池充電。放電警告燈用來指示蓄電池的充放電狀

2、況；調(diào)節(jié)器的作用是使發(fā)電機在轉(zhuǎn)速變化時，能保持其輸出電壓恒定。4.1 汽車電源電路的組成與工作原理1.交流發(fā)電機及電壓調(diào)節(jié)器（1）交流發(fā)電機的基本原理交流發(fā)電機的轉(zhuǎn)子是發(fā)電機的磁場部分，它主要由兩塊爪極、磁場繞組、滑環(huán)及轉(zhuǎn)軸等組成。發(fā)電機在工作中，通過電刷、滑環(huán)使磁場繞組通入直流電，產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)的磁場；定子由鐵心和均勻分布的3個定子繞組組成，在轉(zhuǎn)子所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場中，三個定子繞組分別切割磁力線而產(chǎn)生相位間隔120角的三相感應電動勢4.1 汽車電源電路的組成與工作原理1.交流發(fā)電機及電壓調(diào)節(jié)器（2）發(fā)電機的整流原理發(fā)電機的整流器由6個二極管組成，與定子繞組連接成三相橋式整流電路。由于二極管的單向

3、導電性，在每一瞬時，負極接在一起的3個二極管，只有正極電位最高（所連接的定子繞組電動勢最高）的那個二極管導通，而正極接在一起的3個二極管，只有負極電位最低（所連接的定子繞組電動勢最低）的那個導通。每一瞬時，發(fā)電機的端電壓就是兩相定子繞組電動勢之和，并總是上正下負，將定子繞組的交流變成了直流。4.1 汽車電源電路的組成與工作原理2調(diào)節(jié)器的基本原理發(fā)電機的電壓與其轉(zhuǎn)速成正比。當發(fā)動機轉(zhuǎn)速的變化時，調(diào)節(jié)器自動調(diào)節(jié)發(fā)電機磁場繞組的激磁電流，通過改變磁通量使發(fā)電機的電壓穩(wěn)定。4.1 汽車電源電路的組成與工作原理3電子調(diào)節(jié)器的基本原理電子調(diào)節(jié)器利用三極管的開關特性，通過其導通和截止的相對時間變化來調(diào)節(jié)發(fā)電

4、機的激磁電流。發(fā)電機電壓通過R1、R2的分壓作用，將一定比例的電壓施加于穩(wěn)壓管VD，使VD根據(jù)發(fā)電機電壓的變化而導通或截止；小功率三極管VT1的導通或截止受控于VD，起放大的作用；大功率三極管VT2串聯(lián)于發(fā)電機磁場繞組電路中，用于控制激磁電流的大小，電路參數(shù)的設置使VT2工作在開關狀態(tài)，在VT2導通時，發(fā)電機磁場繞組電路通路，VT2截止時發(fā)電機磁場繞組斷電。4.2 汽車電源電路分析與檢測4.2.1 帶充電指示燈繼電器的電源電路a）內(nèi)搭鐵發(fā)電機充電電路； b）外搭鐵發(fā)電機充電電路1-充電指示燈繼電器； 2-充電指示燈； 3-點火開關； 4-調(diào)節(jié)器； 5-接用電設備4.2 汽車電源電路分析與檢測1

5、電路特點分析發(fā)電機有中點接線柱，其電壓為發(fā)電機端電壓的1/2，它連接充電指示燈繼電器線圈，用來控制充電指示燈繼電器。充電指示燈繼電器為常閉觸點，串聯(lián)在充電指示燈電路中，繼電器線圈通電時觸點打開，斷開充電指示燈電路。內(nèi)搭鐵發(fā)電機其調(diào)節(jié)器連接在磁場接線柱“F”與點火開關之間，外搭鐵發(fā)電機的調(diào)節(jié)器一般連接在磁場接線柱“F”與搭鐵之間，以使發(fā)電機的激磁電流受調(diào)節(jié)器控制，穩(wěn)定發(fā)電機的電壓。4.2 汽車電源電路分析與檢測2電路原理（l）發(fā)動機不工作時蓄電池與發(fā)電機并聯(lián)相接，這時如果接通用電設備，由蓄電池向外輸出電流。如果接通點火開關（未起動發(fā)動機），充電指示燈電路通路（蓄電池點火開關充電指示燈充電指示燈繼

6、電器觸點搭鐵），充電指示燈亮。這時發(fā)電機磁場繞組也形成通路。內(nèi)搭鐵發(fā)電機的激磁電流通路為：蓄電池點火開關調(diào)節(jié)器B接線柱調(diào)節(jié)器F接線柱發(fā)電機F接線柱發(fā)電機磁場繞組搭鐵。外搭鐵發(fā)電機的激磁電流通路為：蓄電池點火開關發(fā)電機F接線柱發(fā)電機磁場繞組發(fā)電機F接線柱調(diào)節(jié)器F接線柱調(diào)節(jié)器E接線柱搭鐵。4.2 汽車電源電路分析與檢測（2）發(fā)動機工作、發(fā)電機正常發(fā)電時發(fā)電機中點電壓使充電指示燈繼電器線圈通電，產(chǎn)生磁力將觸點吸開，充電指示燈熄滅，指示發(fā)電機工作正常；發(fā)電機磁場繞組的激磁電流受調(diào)節(jié)器控制，使發(fā)電機的端電壓保持穩(wěn)定；發(fā)電機通過電樞接線柱向蓄電池充電、向用電設備供電。 （3）發(fā)動機工作，發(fā)電機不能正常發(fā)電

7、時充電指示燈繼電器線圈失去電流或電流過小，其觸點閉合，充電指示燈亮起，指示發(fā)電機、調(diào)節(jié)器和相關線路組成的充電電路有故障。4.2 汽車電源電路分析與檢測3電路檢測要點（l）發(fā)電機電樞接線柱B在發(fā)動機不工作時，測發(fā)電機電樞接線柱B與搭鐵之間的電壓，應為蓄電池電壓。如果電壓低或為0，則說明發(fā)電機與蓄電池之間的電路有斷路或接觸不良。在發(fā)動機運轉(zhuǎn)時，測發(fā)電機電樞接線柱與搭鐵之間的電壓，為13. 514. 5V。如果電壓偏低或過高，說明發(fā)電機或調(diào)節(jié)器有故障。 4.2 汽車電源電路分析與檢測（2）發(fā)電機磁場接線柱F l）內(nèi)搭鐵發(fā)電機磁場接線柱接通點火開關時，測磁場接線柱F與搭鐵E之間的電壓，應為蓄電池電壓。

8、如果電壓很低或為0V，則要檢查調(diào)節(jié)器和發(fā)電機、調(diào)節(jié)器、點火開關之間的線路。 2）外搭鐵發(fā)電機磁場接線柱接通點火開關時，測磁場接線柱 F與F之間的電壓，應為蓄電池電壓。如果 F與F之間的電壓為0V，并測得 F與搭鐵之間的電壓也為0，說明發(fā)電機 F至點火開關線路有斷路；如果F與F之間的電壓為 0V，并測得F與搭鐵之間的電壓為蓄電池電壓，則要檢查發(fā)電機F接線柱與調(diào)節(jié)器之間的線路和調(diào)節(jié)器。4.2 汽車電源電路分析與檢測4.2.2 九管整流發(fā)電機的電源電路1-點火開關； 2-充電指示燈； 3-調(diào)節(jié)器； 4-接用電設備； 5-蓄電池1電路分析發(fā)電機增設了接線柱D，接線柱D在發(fā)電機工作時，有與B接線柱相同的

9、電壓，充電指示燈連接在發(fā)電機的D、B兩接線柱之間的電路上，使充電指示燈可直接由發(fā)電機的端電壓控制。4.2 汽車電源電路分析與檢測2電路原理（l）發(fā)動機不工作時這時接通點火開關，充電指示燈及發(fā)電機磁場繞組通電，其電流通路為：蓄電池點火開關充電指示燈調(diào)節(jié)器D接線柱調(diào)節(jié)器F接線柱發(fā)電機F接線柱發(fā)電機磁場繞組搭鐵，充電指示燈亮起。（2）發(fā)動機工作，發(fā)電機正常發(fā)電時發(fā)電機B、D兩接線柱的電壓都升高，使充電指示燈兩端的電壓為0，因而充電指示燈熄滅，指示發(fā)電機正常工作。這時，發(fā)電機通過D接線柱并經(jīng)調(diào)節(jié)器向其磁場繞組提供激磁電流；發(fā)電機通過B接線柱向蓄電池充電并向用電設備供電。（3）發(fā)動機工作，但發(fā)電機不發(fā)電

10、時發(fā)電機的B接線柱端降為蓄電池電壓，D接線柱端電壓降得更低，使充電指示燈又有電流通過而亮起，指示發(fā)電機或調(diào)節(jié)器有故障。4.2 汽車電源電路分析與檢測3電路檢測要點（l）發(fā)電機電樞接線柱B在發(fā)動機不工作時，測量發(fā)電機電樞接線柱B與搭鐵之間的電壓，應為蓄電池電壓。如果電壓低或為0V，則說明發(fā)電機與蓄電池之間的電路有斷路。在發(fā)動機運轉(zhuǎn)時，測量發(fā)電機電樞接線柱與搭鐵之間的電壓，為13.5-14.5V。如果電壓偏低或過高，說明發(fā)電機或調(diào)節(jié)器有故障。4.2 汽車電源電路分析與檢測（2）發(fā)電機D接線柱在未接通點火開關時，測量發(fā)電機D接線柱與搭鐵之間的電壓，應為0。如果D接線柱電壓不為0，則要檢查發(fā)電機內(nèi)的整

11、流二極管是否有短路。在接通點火開關時，測量發(fā)電機D接線柱與搭鐵之間的電壓，應有較低的電壓。如果電壓為0，則要檢查充電指示燈及燈與發(fā)電機D接線柱之間的線路；如果電壓高（蓄電池電壓），則要檢查調(diào)節(jié)器、調(diào)節(jié)器與發(fā)電機F接線柱之間的線路、發(fā)電機內(nèi)的磁場繞組及電刷與滑環(huán)的接觸等。（3）發(fā)電機磁場接線柱F在接通點火開關時，測量發(fā)電機F接線柱與搭鐵之間的電壓，應有較低的電壓。如果電壓為0，則要檢查充電指示燈、調(diào)節(jié)器及充電指示燈線路；如果電壓高（蓄電池電壓），則要檢查發(fā)電機內(nèi)的磁場繞組及電刷與滑環(huán)的接觸等。4.2 汽車電源電路分析與檢測4.2.3 整體式發(fā)電機的電源電路桑塔納2000電源系統(tǒng)電路圖4.2 汽車

12、電源電路分析與檢測1電路分析整體式發(fā)電機將發(fā)電機的電壓調(diào)節(jié)器置于發(fā)電機內(nèi)，發(fā)電機無磁場接線柱，但有一個充電指示燈接線柱D+。由于調(diào)節(jié)器及相應的電路都在發(fā)電機內(nèi)部，因而其電源電路相對比較簡單。L接線柱在發(fā)電機內(nèi)部連接提供激磁電流的整流器輸出端。因此，當發(fā)電機正常發(fā)電時，L接線柱的電壓與B接線柱相同。4.2 汽車電源電路分析與檢測2、電路原理當發(fā)電機工作時，定子繞組中產(chǎn)生的三相交流電動勢經(jīng)輸出整流電路整流后，輸出直流電壓UB+向負載供電，并向蓄電池充電，發(fā)電機的磁場電流則由磁場電路整流后輸出的直流電壓UD+供給。當點火開關接通時，充電指示燈電路接通，其電路為：蓄電池正極中央配電盒P插座點火開關端子

13、30點火開關點火開關端子15電阻R1、R2和充電指示燈二極管中央配電盒A插座的16端子中央配電盒內(nèi)部線路D插座的4端子蓄電池旁邊的單端子連接器T1發(fā)電機“D+”端子發(fā)電機磁場繞組調(diào)節(jié)器搭鐵蓄電池負極?？梢?，充電指示燈一端（左端）接蓄電池電壓，一端（右端）接發(fā)電機“D+”端輸出電壓。在發(fā)電機尚未發(fā)電時，發(fā)電機“D+”端尚無電壓輸出，充電指示燈兩端電位差較大，指示燈發(fā)亮，指示磁場電流接通并由蓄電池供電。4.2 汽車電源電路分析與檢測發(fā)動機起動后，隨著發(fā)電機轉(zhuǎn)速升高，發(fā)電機“D+”端電壓隨之升高，充電指示燈兩端的電位差降低，指示燈亮度減弱。當發(fā)電機電壓升高到蓄電池充電電壓UC時，發(fā)電機“B+”端與“

14、D+”端電位相等（UB+=UD+=UC+），此時充電指示燈兩端電位差降低到零，指示燈熄滅，指示發(fā)電機已正常發(fā)電，磁場電流由發(fā)電機自己供給。當發(fā)電機轉(zhuǎn)速降低時，“D+”端電位降低，指示燈兩端電位差增大，指示燈又發(fā)亮，指示蓄電池放電。當發(fā)電機高速運轉(zhuǎn)、充電系統(tǒng)（發(fā)電機或調(diào)節(jié)器）發(fā)生故障而導致發(fā)電機不發(fā)電時，由于“D+”端無電壓輸出，因此充電指示燈兩端電位差增大，指示燈發(fā)亮，警告駕駛員應及時停車排除故障。4.2 汽車電源電路分析與檢測3、電路檢測要點（l）發(fā)電機電樞接線柱在發(fā)動機不工作時，測發(fā)電機電樞接線柱“B+”與搭鐵之間的電壓，應為蓄電池電壓。如果電壓低或為O，則說明發(fā)電機與蓄電池之間的電路有斷

15、路。在發(fā)動機工作時，測發(fā)電機電樞接線柱“B+”與搭鐵之間的電壓，有13.514.5V。如果電壓偏低或過高，則說明發(fā)電機或調(diào)節(jié)器有故障。（2）發(fā)電機充電指示燈接線柱L在未接通點火開關時，測量發(fā)電機接線柱L與搭鐵之間的電壓，應為0。如果接線柱L電壓不為O，則要檢查發(fā)電機內(nèi)的整流二極管是否有短路。在接通點火開關時，測量發(fā)電機接線柱L與搭鐵之間的電壓，應有較低的電壓。如果電壓為O，則要檢查充電指示燈與發(fā)電機接線柱L之間的線路；如果電壓過高（蓄電池電壓），則要拆檢發(fā)電機，檢查發(fā)電機內(nèi)部的調(diào)節(jié)器、磁場繞組及電刷與滑環(huán)的接觸等。4.2 汽車電源電路分析與檢測4.2.4 集成電路調(diào)節(jié)器電源電路夏利轎車的集成電

16、路調(diào)節(jié)器電源電路4.2 汽車電源電路分析與檢測1電路分析它的IG端經(jīng)點火開關接至蓄電池，用于檢測蓄電池和發(fā)電機電壓，從而控制三極管VT1的導通與截止（發(fā)電機磁場電路）。它的 P端接至發(fā)電機定子繞組某一相上，該點電壓為交流發(fā)電機直流輸出電壓的一半。單片集成電路調(diào)節(jié)器從P端檢測到交流發(fā)電機的電壓，從而控制三極管VT2的導通與截止（充電指示燈電路）。4.2 汽車電源電路分析與檢測2、電路原理當點火開關接通，發(fā)電機未轉(zhuǎn)動時，蓄電池電壓經(jīng)點火開關加到發(fā)電機IG端和調(diào)節(jié)器的IG端，調(diào)節(jié)器的電源就被接通，調(diào)節(jié)器電源電路為：蓄電池正極易熔線（60A）點火開關B端子點火開關觸點點火開關IG端子熔斷器（15A）發(fā)電機線束連接器IG端子IC調(diào)節(jié)器內(nèi)部電路搭鐵E端子蓄電池負極。單片集成電路檢測出這個電壓，使VT1導通，于是磁場電路接通。磁場電路為：蓄電池正極易熔線（60A）點火開關B端子發(fā)電機輸出B端子磁場繞組調(diào)節(jié)器磁場F端子調(diào)節(jié)器搭鐵E端子蓄電池負極。4.2 汽車電源電路分析與檢測此時，交流發(fā)電機未轉(zhuǎn)動不發(fā)