發(fā)電機(jī)和蓄電池哪一個(gè)是汽車的電源?汽車充電系統(tǒng)是如何工作的?
很多人都以為蓄電池是汽車上的電源,其實(shí)并不是,發(fā)電機(jī)才是汽車上真正的電源。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作時(shí),發(fā)電機(jī)的輸出電壓高于汽車蓄電池的電壓,發(fā)電機(jī)向所有用電設(shè)備(起動(dòng)機(jī)除外)供電,同時(shí)向蓄電池充電;而蓄電池只有在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí),用其內(nèi)部存儲(chǔ)的電能帶動(dòng)起動(dòng)機(jī)工作。發(fā)電機(jī)及電壓調(diào)節(jié)器、蓄電池、充電指示燈和相關(guān)的導(dǎo)線共同組成了汽車的供電系統(tǒng),它們之間的連接關(guān)系如下圖:
下面分別來(lái)說(shuō)說(shuō)各元器件的作用。
1、發(fā)電機(jī)
發(fā)電機(jī)是汽車用電設(shè)備的主要電源。在汽車正常運(yùn)行期間,發(fā)電機(jī)向除起動(dòng)機(jī)之外的其它用電設(shè)備供電,并向蓄電池充電。汽車上所用的發(fā)電機(jī)大多為硅整流三相交流發(fā)電機(jī),它以硅二極管為整流器,將交流電轉(zhuǎn)變成直流電。
2、蓄電池
蓄電池就是我們俗稱的電瓶,它是汽車上最大的電氣設(shè)備,很多人都以為它是汽車的電源,其實(shí)并不是。它的主要作用是在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí),向起動(dòng)機(jī)、點(diǎn)火系統(tǒng)等主要用電設(shè)備供電;在發(fā)動(dòng)機(jī)不運(yùn)行或低速運(yùn)行時(shí),向各種用電設(shè)備供電;當(dāng)用電設(shè)備過(guò)多、用電量超過(guò)發(fā)電機(jī)的供電能力時(shí),蓄電池協(xié)助發(fā)電機(jī)向各種用電設(shè)備供電;另外蓄電池還有穩(wěn)定供電系統(tǒng)電壓的作用,它相當(dāng)于一個(gè)大電容,可以吸收電路中瞬間的過(guò)電壓,以保護(hù)用電設(shè)備。
3、電壓調(diào)節(jié)器
發(fā)電機(jī)的輸出電壓是隨發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速的升高而升高的,如果電壓過(guò)高,會(huì)燒毀汽車的電氣系統(tǒng)。電壓調(diào)節(jié)器的作用就是用來(lái)調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的輸出電壓,使發(fā)電機(jī)的輸出電壓保持在13.8-14.4伏之間。現(xiàn)在發(fā)動(dòng)機(jī)電壓調(diào)節(jié)器多數(shù)集成在發(fā)電機(jī)內(nèi)部,只有少部分是外置式的。
4、充電指示系統(tǒng)
在汽車儀表中設(shè)置了電壓表或充電指示燈,用于指示發(fā)電機(jī)的工作狀態(tài)是否正常。駕駛員在行車過(guò)程中注意觀察這些儀表,如果儀表上的充電指示燈點(diǎn)亮或電壓表指針低于24V,表示不充電或充電量過(guò)低,需要檢修充電系統(tǒng)。
再來(lái)說(shuō)說(shuō)汽車充電系統(tǒng)的工作過(guò)程。
當(dāng)我們打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān),蓄電池向汽車各用電設(shè)備供電,電控系統(tǒng)自檢,為發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)做好準(zhǔn)備;同時(shí)蓄電池也會(huì)向發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子提供勵(lì)磁電流,為發(fā)電機(jī)發(fā)電做好準(zhǔn)備;當(dāng)我們把點(diǎn)火開(kāi)關(guān)擰到啟動(dòng)檔時(shí),起動(dòng)機(jī)接通,蓄電池給起動(dòng)機(jī)提供啟動(dòng)電流,帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),并使發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火啟動(dòng)。
當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作后,發(fā)電機(jī)也隨發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn),定子繞組切割轉(zhuǎn)子繞組的磁力線,產(chǎn)生三相交流電流,經(jīng)過(guò)硅整流后變成直流電向外輸出,提供給汽車的用電設(shè)備使用,多余的電能用來(lái)給蓄電池充電。當(dāng)蓄電池充滿后,電壓調(diào)節(jié)器斷開(kāi)轉(zhuǎn)子的勵(lì)磁電流,發(fā)電機(jī)停止發(fā)電;當(dāng)蓄電池電壓降低到一定數(shù)值時(shí),電壓調(diào)節(jié)器重新接通勵(lì)磁電流,發(fā)電機(jī)恢復(fù)發(fā)電。這個(gè)過(guò)程周而復(fù)始的反復(fù)進(jìn)行,既能保證汽車電氣設(shè)備的正常工作,又能讓蓄電池始終處于充滿電的狀態(tài)。為了保證汽車在低速時(shí)也能發(fā)電,一般發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速是發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的2.5~3倍,所以即使發(fā)動(dòng)機(jī)處于怠速狀態(tài)下,發(fā)電機(jī)也能正常發(fā)電。
汽車充電系統(tǒng)在使用和維護(hù)過(guò)程中,需要注意不得用發(fā)電機(jī)輸出端瞬時(shí)接地(搭鐵)的方法(試火法)來(lái)判斷發(fā)電機(jī)是否發(fā)電,也不得在發(fā)電機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)拆下蓄電池等主要用電設(shè)備,經(jīng)常檢查發(fā)電機(jī)與蓄電池之間的連線,保證連接牢固可靠,經(jīng)常檢查發(fā)電機(jī)皮帶的張緊程度,皮帶過(guò)松,會(huì)造成蓄電池充電不足;皮帶過(guò)緊,容易造成皮帶和發(fā)電機(jī)軸承的損壞。
充電系統(tǒng)的常見(jiàn)故障有不充電、過(guò)充電以及充電不足,排除了線路接觸不良的因素之外,一般都是發(fā)電機(jī)自身的故障,F(xiàn)在的發(fā)電機(jī)都是集成式的,一般情況下都無(wú)法拆解維修,只能整體更換。也有個(gè)別大神專業(yè)維修發(fā)電機(jī),甚至可以更換電壓調(diào)節(jié)器內(nèi)部的電子元件,這是非正常維修手段,不是萬(wàn)不得已,不建議使用。
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