【正文】 發(fā)電機。3. 蓄電池常見故障的排除 極板硫化、活性物質(zhì)脫落、自行放電第三章 交流發(fā)電機 交流發(fā)電機與電壓調(diào)節(jié)器配合工作，其主要任務(wù)是對除起動機以外的所有用電設(shè)備供電，并向蓄電池充電。：（1）三抓，正確及時充電，正確操作使用，清潔維護；（2）五防，一防充電電流過大和長時間過充電；二防過度放電；三防電解液液面過低；四防電解液密度過高；五防電解液內(nèi)混入雜質(zhì)。 蓄電池的使用、維護與故障排除 ：1）蓄電池正、負接線柱的識別；2）蓄電池的拆卸，將點火開關(guān)置于斷開位置，使全車用電設(shè)備與電源斷開。IBS 持續(xù)測量蓄電池端電壓、蓄電池充電/放電電流和蓄電池電解液溫度，監(jiān)控蓄電池的工作狀態(tài)和健康狀態(tài)。4. 寶馬車用蓄電池新技術(shù)：在寶馬車（E46/E60等）上，配裝鉛鈣合金柵架AGM免維護蓄電池（Absorbed Glass Mat，即采用可吸收玻璃纖維網(wǎng)袋式隔板的免維護蓄電池），安裝在行李箱右側(cè)。膠體狀電解液粘附于極薄的纖維隔板網(wǎng)材料上，－40℃低溫也不會結(jié)冰，高溫65℃時不會漏液、漏氣。為把這部分物質(zhì)還原，需進行比較煩瑣的初充電。這種消除硫化的充電工藝稱為去硫充電。：蓄電池產(chǎn)生硫化故障后，其內(nèi)阻將顯著增大，開始充電時充電電壓較高（Ⅴ以上），溫升亦較快。蓄電池在汽車上由發(fā)電機進行的定壓充電，由于不能保證蓄電池徹底充足，而使蓄電池容量下降時，為防止產(chǎn)生硫化，每隔兩個月應(yīng)進行一次補充充電。初充電一般采用定流充電，全部充電時間約為60～70h。正脈沖充電→前停充→負脈沖瞬間放電→后停充→正脈沖充電→充足。汽車上的充電系統(tǒng)采用電壓調(diào)節(jié)器實現(xiàn)對充電電壓恒定的控制。定壓充電電壓選擇：Ⅴ，即6ⅤⅤ，12Ⅴ電池需要充電電壓約為15V。圖232. 充電方法 ：在充電過程中，保持充電電流恒定的充電方法稱為定流充電。：硅整流充電機的型號由五部分組成，第一部分是元件種類代號，硅元件用“G”表示，晶閘管元件用“KG”表示；第二部分是用途代號，“C”表示充電用；第三部分是元件的冷卻方式代號，“A”表示自然冷卻，“S”表示水冷，“F”表示強迫冷卻，“J”表示油冷；第四部分用數(shù)字表示額定整流電流值（A）；第五部分用數(shù)字表示額定整流電壓值（V）。：① 放電電流的影響；② 電解液溫度的影響；③ 電解液密度的影響。在此過程中，蓄電池所輸出的總電量，稱為該蓄電池的低溫起動容量。在此過程中，蓄電池所輸出的總電量，稱為該蓄電池的常溫起動容量。 ：蓄電池的起動容量有常溫起動容量和低溫起動容量兩種定義方法。 ：指完全充足電的蓄電池，在電解液初始溫度為25℃條件下，以25A的電流持續(xù)放電，Ⅴ。小時）。在此過程中，蓄電池所輸出的總電量，稱為該蓄電池的20h放電率額定容量，單位為A ：當(dāng)恒流放電時，實際容量C等于放電電流If與放電時間tf之積，C =If *tf 。h或A ：指在恒流充電過程中，鉛酸蓄電池的端電壓和電解液密度隨充電時間而變化的規(guī)律。鉛酸蓄電池的內(nèi)阻包括極板、隔板、電解液和聯(lián)條的電阻。：蓄電池處于靜止?fàn)顟B(tài)（不充電也不放電）時，正、負極板間的電位差（即開路電壓）稱為靜止電動勢。 蓄電池的工作原理與特性1. 蓄電池的基本工作原理 蓄電池放電時，正極板上的PbO2和負極板的Pb都變成了PbSO4，電解液中的硫酸減少，水增多，電解液密度下降。3. 蓄電池的選用 首先要選起動型，然后再選電壓和容量。2. 鉛酸蓄電池的型號按機械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB 2599－1985《鉛酸蓄電池產(chǎn)品型號編制方法》的規(guī)定，鉛酸蓄電池型號由三部分組成：串聯(lián)單格電池數(shù)、電池類型與特征、額定容量（A：用來盛裝電解液和極板組，使蓄電池構(gòu)成一個整體。：為了防止相鄰正負極板彼此接觸而短路，正、負極板之間要用隔板隔開?；钚晕镔|(zhì)，主要由鉛粉、添加劑與一定密度的稀硫酸混合形成。銻還易從正極板柵架中解析出來而引起蓄電池自放電和柵架腐蝕，縮短蓄電池的使用壽命。（加銻的目的是提高柵架的機械強度和改善澆鑄性能。a. 極板（Plate）：是蓄電池的核心構(gòu)件，由柵架和活性物質(zhì)組成。 鉛酸蓄電池的構(gòu)造與型號 1. 鉛酸蓄電池的構(gòu)造現(xiàn)代汽車用鉛酸蓄電池由六只單格電池串聯(lián)而成，每只單格電池的電壓約為2Ⅴ，串聯(lián)后蓄電池電壓為12Ⅴ。5. 蓄電池的安裝位置： 蓄電池在汽車上的安裝位置根據(jù)車型和結(jié)構(gòu)而定，原則上離起動機越近越好。起動型鉛酸蓄電池的突出特點是內(nèi)阻小、起動性能好、電壓穩(wěn)定，此外還有成本低、原料豐富等優(yōu)點，所以在汽車上廣泛應(yīng)用。3. 對蓄電池的要求： 容量大、內(nèi)阻小，以保證蓄電池具有足夠的起動能力。 （5）發(fā)動機熄火停機時，蓄電池向電子時鐘、汽車電子控制單元（ECU/ECM，亦稱計算機、微機、電腦）、音響設(shè)備以及汽車防盜系統(tǒng)供電。 （3）發(fā)電機出現(xiàn)故障不發(fā)電時，蓄電池向用電設(shè)備供電。圖22： （1）發(fā)動機起動時，蓄電池向起動機和點火系統(tǒng)以及燃油噴射系統(tǒng)供電。第三章 蓄電池 汽車電源系統(tǒng)用于向汽車用電設(shè)備提供低壓直流電能，以保證汽車在行駛中和停車時的用電需要。 汽車電氣系統(tǒng)的發(fā)展趨勢——電壓升級1. 發(fā)展趨勢： 在現(xiàn)代汽車中，電氣設(shè)備越來越多，電氣負荷越來越大，這就要求汽車電源系統(tǒng)提供更多的電能，電壓升級已經(jīng)成為汽車電氣系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。7. 設(shè)有保險裝置： 為了防止因電源短路（火線搭鐵）或電路過載而燒壞線束，電路中一般設(shè)有保護裝置，如熔斷器（短路保護）、易熔線（過載保護）等。6. 并聯(lián)連接： 各用電設(shè)備均采用并聯(lián)連接。由于單線制導(dǎo)線用量少，線路清晰，接線方便，因此廣為現(xiàn)代汽車所采用。4. 單線制： 單線制（單線連接）是汽車電路的突出特點之一。汽車運行中的實際工作電壓，一般12V系統(tǒng)為14V左右，24V系統(tǒng)為28V左右。2. 低電壓： 汽車電氣系統(tǒng)的額定電壓（rated voltage）有6V、12V、24V 三種。 汽車電氣系統(tǒng)的特點1. 雙電源： 在汽車電氣系統(tǒng)中，采用兩個電源（蓄電池和交流發(fā)電機），兩者互相配合，協(xié)同工作。第一章 緒論 汽車電氣設(shè)備的作用： 汽車電氣設(shè)備（electrical device）是汽車的重要組成部分之一，其性能的好壞直接影響到汽車的動力性、經(jīng)濟性、可靠性、安全性、排氣凈化及舒適性。： 蓄電池、發(fā)電機（電源部分）、起動機、點火系統(tǒng)、照明信號系統(tǒng)、儀表信息（用電設(shè)備）等傳統(tǒng)的汽車電氣設(shè)備是汽車的基礎(chǔ)組成部分，也是汽車電子控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)。即使是在極端條件下（如發(fā)電機損壞，不發(fā)電），光靠蓄電池供電，汽車也能行駛一定里程。汽油發(fā)動機汽車普遍采用12V電源，柴油發(fā)動機汽車多采用24V電源（由兩個12V蓄電池串聯(lián)而成），摩托車采用6V電源。3. 直流供電： 現(xiàn)代汽車發(fā)動機是靠電力起動機起動的，起動機由蓄電池供電，而向蓄電池充電又必須用直流電源，所以汽車電氣系統(tǒng)為直流系統(tǒng)。汽車上所有用電設(shè)備都是并聯(lián)的，電源到用電設(shè)備只用一根導(dǎo)線連接，而將汽車的金屬機體作為公共回路，這種連接方式稱為單線制。5. 負極搭鐵： 指汽車上所有電器設(shè)備的正極均采用導(dǎo)線相互連接；而負極則直接或間接通過導(dǎo)線與金屬車架或車身的金屬部分相連，即搭鐵（Put up iron，亦稱接地，earthing或grounding）。由于采用并聯(lián)連接，所以汽車在使用中，當(dāng)某一支路用電設(shè)備損壞時，并不影響其他支路用電設(shè)備的正常工作。8. 汽車電線（導(dǎo)線）有顏色和編號特征： 為了便于區(qū)別各電路的連接，汽車所有低壓導(dǎo)線必須選用不同顏色的單色或雙色線，并在每根導(dǎo)線上編號，編號由生產(chǎn)廠家統(tǒng)一編定。2. 電壓方案： 42V單電壓方案，14V/42V雙電壓方案。圖21 蓄電池的作用與分類1. 蓄電池： Battery，俗稱電瓶，是一種可逆的直流電源，有放電和充電兩種工作狀態(tài)。 （2）發(fā)動機低速運轉(zhuǎn)、發(fā)電機電壓較低時，蓄電池向用電設(shè)備和交流發(fā)電機磁場繞組供電。 （4）發(fā)電機過載時，蓄電池協(xié)助發(fā)電機向用電設(shè)備供電。 （6）因為蓄電池相當(dāng)于一只大容量的電容器，所以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)的瞬時過電壓，保護電子元件不被損壞。起動發(fā)動機時，蓄電池必須能在短時間（5～10s）內(nèi)向起動機連續(xù)提供強大的起動電流：汽油發(fā)動機一般需要200～600A；柴油發(fā)動機一般需要500～1000A，甚至更大。4. 蓄電池的分類： 鉛酸蓄電池（Leadacid Battery）和堿性蓄電池（Alkaline Secondary battery）兩大類。大多數(shù)轎車的蓄電池裝在發(fā)動機艙內(nèi)（圖24），也有裝在行李箱內(nèi)（圖25），甚至裝在后排乘客座椅下方的；貨車蓄電池的安裝位置以空載時質(zhì)量平衡為原則，一般裝在車架前部的左側(cè)或右側(cè)；客車的蓄電池多裝在車廂內(nèi)。其構(gòu)件主要有極板、隔板、電解液、外殼、聯(lián)條、接線柱等。柵架是用鉛銻合金澆鑄而成的，活性物質(zhì)就涂覆在柵架上。但是銻有副作用，會加速氫的析出而加快電解液消耗。）國內(nèi)外大都采用低銻合金柵架，含銻量為2％～3％。為防止龜裂和脫落，鉛膏中還摻有玻璃纖維等牽引附著物。：俗稱電瓶水，是用純凈硫酸和純凈蒸餾水按一定比例配制而成的稀硫酸溶液。：將單格蓄電池串聯(lián)起來，提高整個蓄電池的端電壓。h）。主要根據(jù)起動機要求的電壓和容量來選擇蓄電池，一般應(yīng)滿足連續(xù)起動三次以上的要求。 在蓄電池處于過充電時，會引起水的電解。：電流流過鉛酸蓄電池時所受到的阻力稱為鉛酸蓄電池的內(nèi)阻。內(nèi)阻隨溫度降低而增大 ：指在恒流放電過程中，鉛酸蓄電池的端電壓和電解液密度隨放電時間而變化的規(guī)律。 蓄電池的容量及其影響因素1. 蓄電池的容量 蓄電池在規(guī)定條件（包括放電溫度、放電電流和放電終止電壓）下放出的電量多少或放電時間長短稱為蓄電池的容量，單位為Amin ：假定活性物質(zhì)全部參加放電反應(yīng)，由活性物質(zhì)質(zhì)量按法拉第電化當(dāng)量定律計算所得容量稱為理論容量。 c. 20h放電率額定容量：國標(biāo)GB —1991《起動用鉛酸蓄電池技術(shù)條件》的規(guī)定，以20h放電率的放電電流在電解液初始溫度為25℃，／cm3的條件下，持續(xù)放電到單格蓄電池電壓下降到終止電壓（）。h（安培我國采用20h放電率額定容量作為起動用鉛酸蓄電池的額定容量。在此過程中，蓄電池的持續(xù)放電時間，稱為該蓄電池的額定儲備容量，單位為min（分鐘）。常溫起動容量是指完全充足電的蓄電池，在電解液初始溫度為25℃條件下，以5min放電率的電流持續(xù)放電5min。低溫起動容量是指完全充足電的蓄電池，在電解液初始溫度為18℃條件下。 ：① 極板厚度的影響；② 極板面積的影響；③ 同性極板中心距的影響。 蓄電池的充電 是指某種直流電源，汽車上采用的充電設(shè)備是由發(fā)動機驅(qū)動的交流發(fā)電機，充電室采用的多為硅整流充電機、晶閘管整流充電機等。：硅整流充電機主要由交流電源與硅二極管組成，通過整流電路將交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姡怨┬铍姵爻潆娭谩? ：在充電過程中，保持充電電壓恒定的充電方法稱為定壓充電。定壓充電的特點是充電效率高，開始4～5h內(nèi)，就可獲得90％～95％的充電量，可大大縮短充電時間。 ：采用自動控制電路對蓄電池進行正反向脈沖充電，可以提高充電效率，～。3. 充電種類 ：對新蓄電池或更換極板的蓄電池在使用前進行的首次充電。 ：蓄電池使用后的充電，稱為補充充電。補充充電一般需要13～17h。對嚴(yán)重硫化的蓄電池，只能報廢；對硫化程度較輕的蓄電池，可以通過充電予以消除。 改進型鉛酸蓄電池 普通鉛酸蓄電池負極板在儲運過程中，活性物質(zhì)微粒表面易被氧化，這樣新電池灌入電解液就會損耗一部分能量。（MaintenanceFree Battery，MF Battery）蓄電池極板及隔板呈螺旋緊密捆綁狀，使得同樣容積極板反應(yīng)面積增大（比普通蓄電池幾乎大一倍），低溫起動電流更高，起動性能更好?？梢砸匀魏谓嵌裙潭姵?。（Intelligent Battery Sensor）：是一個自身帶有微型控制器的傳感器。：在寶馬車上，蓄電池正極上連接有安全蓄電池端子，用于在緊急狀態(tài)（如劇烈撞車時如果燃油泄漏可能導(dǎo)致的爆炸）下的斷電防護。拆卸時應(yīng)先拆負極柱上的搭鐵線，后拆正極柱上的起動機線；3）蓄電池的安裝，先接起動機（正極）線，再接（負極）搭鐵線。2. 蓄電池的維護a. 蓄電池的日常維護b. 蓄電池放電程度的檢查：1）測量電解液的密度；2）用高率放電計測量電壓；3）用萬用表測量蓄電池的端電壓，如果蓄電池剛充過電或車輛剛行駛過，應(yīng)接通前照燈遠光30s，消除“表面充電”現(xiàn)象，然后熄滅前照燈，切斷所有負載再測量 。交流發(fā)電機主要由三相同步交流發(fā)電機和二極管整流器組成，一般稱為硅整流交流發(fā)電機，亦簡稱交流發(fā)電機。：1）內(nèi)搭鐵式交流發(fā)電機，磁場繞組的一端與發(fā)電機殼相連接；2）外搭鐵式交流電發(fā)機，磁場繞組的一端經(jīng)電壓調(diào)節(jié)器后搭鐵。：1）風(fēng)冷式發(fā)電機，按通風(fēng)方式不同可分為單風(fēng)扇式和雙風(fēng)扇式，單風(fēng)扇式是風(fēng)扇安裝在交流發(fā)電機的前端，風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的軸向空氣流經(jīng)發(fā)電機內(nèi)部，對定子繞組進行冷卻。2. 交流發(fā)電機的構(gòu)造圖31國產(chǎn)JF系列交流發(fā)電機解體圖1—緊固螺母及彈簧墊圈；2—帶輪；3—風(fēng)扇；4—前軸承油封及護圈；5—組裝螺栓；6—前端蓋；7—前軸承；8—定子；9—轉(zhuǎn)子；10—“+”（電樞）接柱；11—散熱板；12—“—”（搭鐵）接柱；13—電刷及壓簧；14—電刷架外蓋；15—電刷架；16—“F”（磁場）接柱；17—后軸承；18—轉(zhuǎn)軸固定螺母及彈簧墊圈；19—后軸承紙墊及護蓋；20—安裝臂鋼套；21—后端蓋；22—后端蓋軸承油封及護圈；23—散熱板固