《汽车供电系统》PPT课件.ppt
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1、第二章汽车供电系统1)在发电机电压低或不发电(发动机怠速、停转)时,向车载用电设备供电。2)汽车上同时启用的用电设备功率超过了发电机的额定功率时,协助发电机供电。3)在其存电不多及发电机负载不足时,将发电机的电能转换为化学能储存起来。第一节蓄电池的构造及工作原理第二节蓄电池的工作特性及使用与维护第三节新型蓄电池第四节交流发电机构造、工作原理及特性第五节交流发电机的调节器第二章汽车供电系统第六节交流发电机充电系统使用与故障诊断第七节42V及14V/42V双电压汽车电气系统简介第一节蓄电池的构造及工作原理一、蓄电池的构造(1)干式荷电蓄电池是指极板在干燥状态下,能在较长时间(一般为2年)内保存制造
2、过程中所得电量的蓄电池,简称干荷电蓄电池。(2)免维护蓄电池是指蓄电池在有效使用期(一般为4年)内无需进行添加蒸馏水等维护工作的蓄电池,也称为无需维护蓄电池。图2-1蓄电池的基本构造1正极板2负极板3肋条4隔板5护板6封料7负极柱8加液孔盖9连条10正极柱11极柱衬套12蓄电池容器第一节蓄电池的构造及工作原理图2-2蓄电池极板组的结构a)负极板组b)正极板组c)极板组嵌合情况1汇流条2负极板3正极板4极柱第一节蓄电池的构造及工作原理图2-312V蓄电池极板组的结构1极柱2电池槽3间壁4沉淀池壁5汇流条6极板组第一节蓄电池的构造及工作原理图2-4蓄电池隔板结构a)塑料隔板b)袋式隔板第一节蓄电池
3、的构造及工作原理图2-5穿壁式连接结构1间壁2穿壁式连条3蓄电池盖第一节蓄电池的构造及工作原理图2-6蓄电池的装配过程第一节蓄电池的构造及工作原理图2-7蓄电池技术状态指示器结构原理a)指示器结构b)存电充足c)充电不足d)电解液不足1透明塑料管2指示器底座第一节蓄电池的构造及工作原理二、蓄电池的工作原理三、蓄电池的型号表2-1蓄电池产品特征代号第一节蓄电池的构造及工作原理表2-1蓄电池产品特征代号第二节蓄电池的工作特性及使用与维护一、蓄电池的工作特性图2-8蓄电池的恒流放电特性曲线第二节蓄电池的工作特性及使用与维护解液密度随放电时间的变化规律。图2-8是以20h放电率(IfC20,C20指蓄
4、电池额定容量)恒流放电的特性曲线。3)。2)单格电池电压下降至放电终止电压(以20h放电率放电,单格终止电压1.75V)。表2-2放电电流与终止电压的关系第二节蓄电池的工作特性及使用与维护表2-2放电电流与终止电压的关系第二节蓄电池的工作特性及使用与维护图2-9蓄电池恒流充电特性曲线第二节蓄电池的工作特性及使用与维护1)蓄电池的端电压上升至最大值(单格电池电压为2.7V),且2h内不再变化。2)电解液的密度上升至最大值,且2h内基本不变。(1)额定容量C20根据GB/T5008.11991起动用铅酸蓄电池技术要求的规定,C20是指完全充足电的蓄电池,在电解液温度为25时,以20h放电率(If=
5、0.05C)连续放电到单格电池电压降至1.75V12V蓄电池端电压下降至(10.50+0.05)V,6V蓄电池下降至(5.250.02)V,蓄电池所输出的电量。(2)储备容量Cm根据GB/T5008.11991规定,Cm是指完全充足电的蓄电池,在电解液温度为25时,以25A电流连续放电到单格电池电压降至1.75V所持续的时间,其单位为min。第二节蓄电池的工作特性及使用与维护二、蓄电池的使用与维护1)正确使用起动机。2)定期补充充电。3)蓄电池在汽车上必须固定牢靠,防止汽车行驶时振动受损。4)新蓄电池首次使用之前,需要合理选择电解液相对密度。表2-3不同地区和气温条件下电解液相对密度的选择范围
6、第二节蓄电池的工作特性及使用与维护表2-3不同地区和气温条件下电解液相对密度的选择范围第二节蓄电池的工作特性及使用与维护1)检查蓄电池外壳表面有无电解液漏出或渗出,擦去电池盖上的电解液。2)检查蓄电池在车上安装是否牢靠,导线接头与极柱的连接是否紧固。3)经常性地清除蓄电池盖上的灰尘、泥土和酸垢,清除极柱和导线接头上的氧化物。4)检查加液孔盖或螺塞上的通气孔是否畅通。5)定期检查并调整电解液的密度及液面高度。第三节新型蓄电池图2-10钠硫电池的结构1熔融钠2氧化铝固体电解质3熔融硫4不锈钢壳体第三节新型蓄电池图2-11氢-氧燃料电池结构示意图A氧化腔B正极(多孔氧电极)C饱含电解液的石棉层D负极
7、(多孔氢电极)E氢气腔第三节新型蓄电池3.锌空气电池4.镉镍电池第四节交流发电机构造、工作原理及特性一、交流发电机的构造图2-12整体式交流发电机零部件组成1抗干扰电容器2集成电路调节器与电刷组件总成3电刷端盖4整流器总成5转子总成6定子总成7驱动端盖8风扇9驱动带轮第四节交流发电机构造、工作原理及特性图2-13JFZ1913Z型14V90A交流发电机的整体结构a)主视图b)侧视图1后端盖2滑环3电刷4电刷弹簧5电刷架6磁场绕组7电枢绕组8电枢铁心9前端盖10风扇11带轮第四节交流发电机构造、工作原理及特性图2-14转子的结构1滑环2转子轴3爪极4铁心与磁场绕组第四节交流发电机构造、工作原理及
8、特性图2-15三相绕组的联结方法a)联结b)联结第四节交流发电机构造、工作原理及特性1)每相绕组的线圈个数和每个线圈的匝数应完全相等。2)每个线圈的节距(两个有效边所跨的定子槽数)必须相同。3)三相绕组的始端U1、V1、W1在定子槽内的排列必须相隔120(电角度)。图2-16交流发电机定子绕组展开图第四节交流发电机构造、工作原理及特性图2-17整流器总成的结构第四节交流发电机构造、工作原理及特性图2-19二极管安装接线示意图第四节交流发电机构造、工作原理及特性图2-20电刷组件a)外装式b)内装式第四节交流发电机构造、工作原理及特性图2-21交流发电机的搭铁形式a)内搭铁型交流发电机b)外搭铁
9、型交流发电机二、交流发电机的型号第四节交流发电机构造、工作原理及特性图2-22交流发电机型号组成(1)产品代号用字母表示,第四节交流发电机构造、工作原理及特性如JF、JFZ、JFB、JFW分别表示交流发电机、整体式交流发电机、带泵交流发电机和无刷交流发电机。(2)电压等级代号和电流等级代号分别用1位阿拉伯数字表示,其含义分别如表2-4和表2-5所示。表2-4电压等级代号第四节交流发电机构造、工作原理及特性表2-4电压等级代号第四节交流发电机构造、工作原理及特性表2-5电流等级代号第四节交流发电机构造、工作原理及特性表2-5电流等级代号第四节交流发电机构造、工作原理及特性(3)设计序号按产品设计
10、先后顺序,用12位阿拉伯数字表示。(4)变形代号用字母表示,交流发电机用调整臂位置作为变形代号。例1:JF153:表示电压等级为12V、电流等级为大于或等于5059A,第三次设计的普通交流发电机。例2:桑塔纳、奥迪100型轿车用JFZ1913Z型交流发电机,其电压等级为12V、电流等级为大于或等于90A、第13次设计,调整臂在左边的整体式交流发电机。三、交流发电机的工作原理第四节交流发电机构造、工作原理及特性图2-23交流发电机的工作原理a)汽车交流发电机电路b)感应电动势输出波形第四节交流发电机构造、工作原理及特性图2-24三相绕组接法不同时,电压与电流的关系a)联结b)联结第四节交流发电机
11、构造、工作原理及特性图2-25三相桥式整流电路及电压波形a)整流电路b)绕组电压波形c)整流电压波形第四节交流发电机构造、工作原理及特性(1)二极管的导通原则1)正极管导通原则因为三只正极管(VD1、VD3、VD5)的正极分别接在发电机三相绕组的始端(U、V、W)上,它们的负极又连接在一起,所以三只正极管的导通原则是:在某一瞬间,正极电位最高者导通,因为正极电位最高的二极管导通后,就使另两只二极管的负极电位高于正极而不能导通。2)负极管导通原则因为三只负极管(VD2、VD4、VD6)的负极分别接在发电机三相绕组的始端,它们的正极又连接在一起,所以三只负极管的导通原则是:在某一瞬间,负极电位最低
12、者导通,因为该二极管导通后,就使另两只二极管的正极电位低于负极而不能导通。(2)整流过程第四节交流发电机构造、工作原理及特性图2-26具有中性点接线端子的交流发电机电路四、交流发电机的特性第四节交流发电机构造、工作原理及特性图2-27JFZ1913Z型交流发电机的输出特性第四节交流发电机构造、工作原理及特性1)当发电机转速过低时,其端电压低于额定电压,此时发电机不能向外供电;当转速达到空载转速n1时,电压达到额定值;当转速高于空载转速n1时,发电机才有能力向外供电。2)当转速nn1时,发电机输出电流I的变化规律是随转速n升高而逐渐增大;当转速n=n2时,发电机输出额定功率(额定电流IN与额定电
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