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提示：点击↑蓝字关注 微信公众号'CARXCS' 汽车电器已经成为现代汽车结构中必不可少的一部分，所有的电器系统要工作都必不可少地要有电能的支持，因此汽车电源就居于非常重要的地位。本文着重探讨汽车电源系统组成以及常见故障分析、诊断以及维修作业的主要内容。 汽车电源系统组成部分 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（简称电源系）， 如图 汽车电源系的工作过程 电源系统内蓄电池和发电机是并联工作的。在发动机正常工作时，由发电机向用电设备供电并向蓄电池充电：起动时，蓄电池向起动机供电。由于发电机是由发动机通过传动带驱动旋转的，当发动机转速变化时，发电机输出电压也会变化。为满足汽车用电设备及蓄电池充电恒定电压的要求，电源系统内均设置电压调节器，以保证发电机输出的电压稳定在一定范围内，防止因电压起伏过大而烧毁用电设备。充电状态指示装置指示蓄电池的充放电状况。电源系的工作过程如图1-2所示 汽车电源系统的布置形式 目前汽车上的电源系统可分为12V电系和24V电系，且普遍采用交流发电机与电子调节器。按电子调节器的安装方式不同，电源系统的布置形式可分为分离式和整体式两种。 图1-3所示为电子调节与交流发电机分离安装时，电源系统的组成与线路连接关系。 图1-3电子调节器与交流发电机分离安装时，电源系统的组成与线路连接关系 如图1-3 (a)所示电源系统线路中，电压调节器只有调节发电机输出电压一项功能，并采用电流表指示蓄电池的充放电状态。电流表需安装在组合仪表盘上，且需要较大空间，因此，这种布置形式适用于电源系统结构简单，并有足够安装空间的载货汽车。 如图1-3( b)所示电源系统线路中，电压调节器具有调节发电机输出电压和控制充电指示灯指示蓄电池充放电状态的功能。充电指示灯可安装在组合仪表盘上，且占用空间较小，因此，这种布置形式既适用于载货汽车，也适用于结构紧凑的小轿车。 调节器与发电机分离时，由于两者之间需用导线连接，所以其系统的故障率较高，但当系统发生故障时，能够就车诊断出故障发生的部位，只需更换故障部件即可继续行驶。 如图1-4所示为整体式交流发电机（电子调节器与发电机组合成整体）的电源系统电路。 整体式交流发电机电源系统的显著特点是：交流发电机与电压调节器之间不再使用导线连接，系统线路大大简化，故障率大大降低。但是系统发生故障时不能迅速就车诊断出故障发生的部件 近几年，随着人们对汽车乘坐舒适性、燃油经济性、排放环保性要求的日益提高，新的电气装置在汽车上得到广泛应用，汽车电子附件所占的比例大幅度提高，如各种电控系统（电控喷射、、电控自动变速器、电控悬架）、巡航控制、车载计算机网络等。 一些电磁或电动执行器也逐渐取代了液压传动和气压传动执行器，从而大大增加了电气系统的负荷，这就要求汽车的电源系统能提供更高的电能。 汽车电源系统组成以及常见故障分析、诊断以及维修作业的主要内容有哪些呢？ 汽车电源系统故障诊断与维修 1 、汽车电源系统的组成 汽车的电器系统分为三部分：汽车电源、用电设备及配电装置。 汽车电源系统主要作用是给汽车上各用电设备提供低压直流电能，整个系统包括蓄电池、交流发电机、电压调节器和充电指示装置。在汽车上，蓄电池和发电机并联在一起，共同向所有用电设备供电。 2 、蓄电池的常见故障及处理方法 蓄电池是一种直流电源装置，它可以将所获得的电能转化为化学能储存，并且可以将化学能直接转化为电能；同时它还是一个大型的电容器，用来保护汽车上的所有用电设备。 汽车蓄电池的常见故障有极板活性物质的脱落和硫化、蓄电池内部短路和自放电等几种情况。 2.1 、蓄电池极板活性物质的脱落 指的是蓄电池正极板上二氧化铅的脱落 常见现象是当给蓄电池进行充电时往往会看到电解液里有一种褐色物质从底部上升到表层，电压上升比正常时快，并且“沸腾”过早出现。造成这种现象的主要原因是由于长期进行大电流的过充电。因为长期大电流过充电会通过电解水而分离出大量的氧气和氢气，而这些氢气通过蓄电池负极板的孔隙朝外冲出的过程中会导致活性物质的脱落。此外，蓄电池电解液的密度过高或者长期在低温状态下大电流放电都会使得活性物质脱落进一步加速。这种故障排除的方法是把蓄电池先进性过量放电处理，然后把电解液倒出来，在蓄电池内注入蒸馏水，进行多次清洗，重新加入电解液进行充电。如果在这个过程中发现蓄电池电解液已经变成深褐色了，则说明有太多的沉淀物，需要对极板进行更换处理。 2.2 、蓄电池极板硫化 硫化的常见现象是充满电的蓄电池放电时，电压急剧下降，不能持续供给足够的电流；充电时，电解液温度较正常时上升快，过早出现“沸腾”。产生硫化现象的原因可能是由于长期以来对蓄电池放电后放置不用或者一直充电不足导致极板上有一层白色粗晶粒状的硫酸铅出现；如果蓄电池内电解液的液面长期过低的话也会使得极板上部产生氧化而形成局部的硫化；还有，如果蓄电池电解液的纯度不够或者密度过高也会在气温骤变的情况下形成硫化。故障排除的办法是对于发生硫化现象并不很严重的蓄电池，用比平时充电小一点的电流延长充电时间的方法去硫化；如果更严重些用去硫化的充电法充电。若硫化现象过于严重，考虑报废。 2.3 、蓄电池的内部短路 这种现象表现为蓄电池开路端的电压太低，结果使得汽车起动机无力运转或者起动机启动时电池电压突然急剧下降；还有就是当给蓄电池充电的时候，由于电解液的相对密度上升慢导致气泡少、温度高、电压低。造成这种现象的原因主要是部分蓄电池极板产生拱曲或者隔板受到损坏，从而使正负极板直接接触；蓄电池极板上活性物质过多沉积而导致蓄电池极板发生短路。排除方法是先把有故障或产生短路的那一格电池找出来，然后对其中的变形极板拱曲度进行校正或者更换修复。对单独修复的电池和整个电池组充电，调整好电解液的相对密度。 2.4 、蓄电池的自放电 故障现象是充足电的蓄电池在没有使用的情况下出现比正常情况明显的电量下降。主要原因是由于蓄电池电解液当中含的铜和铁等杂质过多而导致蓄电池电解液相对密度太高，或者由于蓄电池外部洒上电解液等不清洁物，从而使得正负极柱间出现漏电现象。排除办法是，现象较轻者，正常放电完后倒出其中电解液用蒸馏水反复冲洗，然后加入新电解液充足电即可；对于自放电严重的蓄电池在进行上述排除方法过程中应取出极板组以及隔板单独冲洗。 3 、充电系统常见故障及处理方法 充电系统的常见故障有充电指示灯亮灭故障、调节器电压调节异常、发电机异响等。 3.1 、充电指示灯亮灭故障 ①充电指示灯不灭。故障表现为当发动机启动正常运转以后，充电指示灯一直亮着。造成这种故障的原因主要就是发电机输出电压过低，而造成发电机输出电压低的可能原因有皮带松弛打滑，励磁绕组或者定子绕组短路、断路、搭铁，整流器、调节器故障，电刷磨损严重、电刷弹簧无弹性等。排除办法是首先对发电机的皮带进行检查，看看是否存在皮带断裂或者偏槽、皮带松动打滑。 其次检查发动机正常工作时发电机“B”端子与打铁点间电压，若电压值高于蓄电池电压，则发电机正常，应是“B”与蓄电池间出现断路所致，检查并排除；如果电压值低于蓄电池电压，甚至为零，则应拆下调节器接线端子上导线，接通点火开关，测量调节器接线柱间的电压，如果电压为零且充电指示灯亮，说明调节器与仪表盘之间线路出现搭铁，检查并排除；如果所测电压等于蓄电池电压，应继续检查电刷、电刷弹簧有无故障，若无故障则需检查调节器、整流器、发电机定子绕组、励磁绕组，如果有给予排除。 ②充电指示灯不亮。故障表现为从点火开关打开到发动机起动正常运转，充电指示灯一直灭着。产生这种故障的原因可能有充电指示灯坏，熔断丝断，某处接头松动或接触不良，调节器故障等。常用排除方法是先检查熔丝有无烧断、电路连接故障并排除；无故障时起动发动机怠速转动，用万用表测量发电机输出电压，如果输出电压正常并且与充电指示灯连接正常，则问题出在充电指示灯上，更换即可；如果发电机输出电压为零则依据上法检查排除发电机故障。 ③充电指示灯时亮时灭。故障表现为点火开关打开、发动机启动正常运转期间，充电指示灯时亮时灭。产生这种故障的原因可能有发电机传动皮带打滑，发电机个别整流二极管断路，定子绕组、励磁绕组有接触不良现象，一相定子绕组断路，电刷磨损较大，调节器调节电压过低等。常用的排除方法是先检查传动皮带挠度并排除，再排除线路中接触不良，均正常后用上述方法排除调节器和电刷故障，如果还不能排除故障就需对发电机总成检修实现排除故障。 3.2 、调节器的调节电压异常 ①调节器的调节电压太高。故障现象为汽车上灯泡烧坏的频率增加，电解液消耗较正常时过快。产生这种故障的最大原因是电压调节器失调或损坏。排除办法是起动发动机从怠速开始逐渐增大转速，同时用万用表测发电机输出电压，如发动机转速增大后，发电机输出电压随着增加超出正常值，则可确定为调节器故障，更换即可。 ②发电机的调节电压太低。故障表现为在负载关闭的情况下启动汽车发动机，然而充电指示灯灰亮。起动发动机时，充电指示灯亮度不够，说明发电机输出电压过低，若无其它原因就只有可能是电压调节器出现异常导致。排除的方法是起动发动机怠速运转，检查无其它异常，用万用表测发电机输出电压，如果输出电压低于正常调节值，则更换电压调节器。 3.3 、发电机出现异常响声 故障表现为发电机在正常工作时发生异响。排除方法是先检查发电机内部有没有异物；其次查看发电机皮带是不是太紧、发电机的安装是不是松动；风扇与壳体有无刮擦。另外，发电机轴承出现磨损或者有油污、定子出现损坏都会产生噪音。 4 、结语 导致汽车电源系统发生故障的原因有很多，要根据各个装置和设备的构造及工作原理逐一进行检查和排除，最终找到问题所在，然后采取科学有效的方法和省时而有效的步骤进行故障的清理，从而保证汽车电源系统的正常工作和汽车的正常行驶。 【教你玩转汽车】学车？ 买车？ 养车？ 玩车？微信搜索公众号关注'CARXCS'教你玩转汽车。专业汽车新媒体，已超过一百万车友关注，教你快速成为汽车行家~ |
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