第一篇：汽車電器設備教案_

汽車電器設備教案

教學時間：2011年上學期

教學班級：14級1,2,3,4,5,6,7,8班

人數清查，應到： 實到：（隨堂做記錄）教學課題：第二章 起動機 教學目標：

1、環境保護與未來汽車的發展的趨勢

2、起動機結構與工作原理

3、常用起動電路分析

4、起動機測試與故障分析

教學重點：

1起動機結構與工作原理 2起動電路分析

3直流電動機工作原理以及檢修 教學難點：

1起動機的分類、功用、型號含義。2起動電路分析

課程發散及情感目標：

1電動汽車與混合動力汽車的發展和環境保護 2培養和樹立學生綠色環保的意識

教學方法：

以講授、舉例為主，結合書本上的知識點，理論聯系實際，講環境保護與起動機的學習聯系起來，激發學生學習的興趣并且培養學生綠色環保的意識。

教學課時：18課時

教學過程：

一、導入課題（嵌入綠色環保思想）

汽車污染已經嚴重影響到人類環境以及人類的健康，傳統汽車排放的廢氣，以及噪音是人類健康的可怕殺手，為了解決這個問題，發達國家已經開始推廣純電動汽車。從而保護環境、是人類的生活環境更健康。

純電動汽車（BEV）：由電動機驅動的汽車。電動機的驅動電能來源于車載可充電蓄電池或其他能量儲存裝置。大部分車輛直接采用電機驅動，有一部分車輛把電動機裝在發動機艙內，也有一部分直接以車輪作為四臺電動機的轉子，其難點在于電力儲存技術。本身不排放污染大氣的有害氣體，即使按所耗電量換算為發電廠的排放，除硫和微粒外，其它污染物也顯著減少，由于電廠大多建于遠離人口密集的城市，對人類傷害較少，而且電廠是固定不動的，集中的排放，清除各種有害排放物較容易，也已有了相關技術。由于電力可以從多種一次能源獲得，如煤、核能、水 力、風力、光、熱等，解除人們對石油資源日見枯竭的擔心。電動汽車還可以充分利用晚間用電低谷時富余的電力充電，使發電設備日夜都能充分利用，大大提高其經濟效益。有關研究表明，同樣的原油經過粗煉，送至電廠發電，經充入電池，再由電池驅動汽車，其能量利用效率比經過精煉變為汽油，再經汽油機驅動汽車高，因此有利于節約能源和減少二氧化碳的排量，正是這些優點，使電動汽車的研究和應用成為汽車工業的一個“熱點”。

優點：技術相對簡單成熟，只要有電力供應的地方都能夠充電。

1.環保：電動車不會排出有毒的氣體、造成空氣污染，這是電動車相比汽車和其他交通工具的第一大優點。有人可能會說，電動車的電池用壞后，也會造成污染，這種觀點已經不符合現實。因為現在已經有一種電池修復技術，能夠很快地修復舊的電池，舊的電池仍然可以收購賣錢，同時可以實現對廢舊電池的統一管理和處理，所以電動車是一種不會污染環境的綠色交通工具。而且電動車噪音低，更不容易造成車噪音污染，更健康。

2.節能：同樣行走100公里的路程，汽車一般要5-15公升的汽油，摩托車也要2-6升的油，但電動車只要費1-3度電左右。在世界性的能源危機日益加劇的情況下，電動車就是一種非常理智的選擇。

3.省錢:由于節能，電動車的使用就比其他交通工具要省錢的多。比如，同樣的使用路程（依每月約1000公里算），使用汽車者要花600元人民幣；使用摩托車者要200元，而電動車者才要30元。因此，電動車受廣大群眾的歡迎。

4.省事：現在用燃油車，除了加油貴外，還有一個加油難的問題。隨著國際石油價格的急劇上漲，國內汽車總量的急劇增加，我國油荒問題日益突出。許多加油站都不能全天候地趟開供應汽油，結果有車族就經常必須排隊等加油。有時好不容易排到了，才被告知油沒了，而附近又沒有加油站，整個生活安排都被打亂了。而電動車不存在加油的問題，只要按時充電，在日常城市生活中完全可以代替汽車。即使偶爾沒電，街頭遍布的臨時充電點和樓層地下室的停車處也能很好的解決問題。

5.輕便：電動車體積小、重量輕、可以很方便地串街走巷。特別是那些寸土寸金的城市，電動車可以很容易地放到樓層地下室，小區指定位置存放，不需要占用的車位和過多的公共空間。

6.安全:由于電動車比較輕、比較慢（車速完全可以調控限制在合理的范圍內），同時隨著騎乘者的要求，電動車駕駛安全性能已經得到提高。剎車（雙碟剎）等各方面指標已經有了很大改進，能夠滿足日常人們的出行安全需要。

缺點：目前蓄電池單位重量儲存的能量太少，還因電動車的電池較貴，又沒形成經濟規模，故購買價格較貴，至于使用成本，有些使用價格比汽車貴，有些價格僅為汽車的1/3，這主要取決于電池的壽命及當地的油、電價格。

其實，起動機里面有一個部分就是直流電動機，學會了起動機，我們就基本上 學會了以后節能環保的電動車的“發動機”了，但是汽車發展還是要有一個過渡時期的，也產生了所謂的混合動力汽車，為了未來的十年內我們有“飯碗”，我們就要學好起動機，為了環保，人類健康，為了十年以后的電動汽車，我們更應該學好起動機。

二、起動機概述

汽車發動機由靜止狀態變為運轉狀態的過程稱為起動，發動機的起動必須借助外力實現，起動機就是使發動機由靜止變為運轉的一個器件。

1、起動系統的基本組成（教材P47）

起動系統一般由蓄電池、起動機、起動開關（點火開關）、起動繼電器和安全起動開關（空檔起動開關）等組成。

2、起動機的分類（教材P48）

慣性嚙合式起動機和機械嚙合式起動機，由于其結構的限制，目前已基本不采用。

3、起動機的結構與工作原理 ⑴電磁嚙合式起動機 ⑵串勵直流電動機（教材P49）

串勵直流電動機具有起動轉矩大的特點，因而在電磁嚙合式起動機中，廣泛采用串勵直流電動機。

2、傳動機構（教材P51）

傳動機構的作用是將直流電動機的轉矩傳遞給發動機的飛輪，以帶動發動的轉動。傳動機構的主要部件是單向離合器，它的作用是單方向傳遞轉矩。

單向離合器只傳遞起動機到發動機飛輪的轉矩，以免發動機起動后，飛輪帶動起動機電機超速旋轉而損壞。

單向離合器有滾柱式、摩擦片式和扭簧式三種。⑴ 滾柱式單向離合器（教材P51）

滾柱式單向離合器具有結構簡單，能可靠地傳遞中小扭矩，因而在汽油發動機中被廣泛應用。

⑵ 摩擦片式單向離合器（教材P52）

摩擦片式單向離合器的結構復雜，但它能傳遞較大的力矩，工作十分可靠，因此，在柴油發動機上得到應用。

起動時，花鍵套筒在電動機驅動下旋轉，內接合鼓左移，摩擦片被壓緊而傳遞轉矩；

發動機起動后，內接合鼓的轉速高于花鍵套筒的轉速，內接合鼓右移，摩擦片被放松而打滑。⑶ 扭簧式單向離合器（教材P53）

扭簧式（彈簧式）單向離合器的結構簡單、成本低、工作可靠，因而在柴油發動機中被廣泛應用。

起動時，單向離合器彈簧在兩端摩擦力的作用下被扭緊而傳遞轉矩；

發動機起動后，驅動齒輪的轉速高于電動機的轉速，單向離合器彈簧被放松。

3、電磁操縱機構（教材P53）

電磁操縱機構又稱電磁開關、控制裝置等。它用來控制起動機主電路的通與斷，并操縱傳動機構的工作。

電磁操縱機構有二個線圈，一個與電樞繞組串聯，能產生較大的磁場力，稱為吸引線圈；另一個與電動機并聯，在吸引線圈被短路后，提供磁場力，保持鐵芯被吸住，稱為保持線圈。㈡ 減速起動機（教材P56）

減速起動機在直流電動機與驅動齒輪之間增加一套減速機構，以達到減速增扭的目的。這樣，電動機的體積和重量可以減小，工作電流也減小，從而延長了蓄電池的使用壽命。

減速起動機的減速機構分為外嚙合式、內嚙合式和行星齒輪式三種：

行星齒輪減速器是應用最廣泛的一種。它具有重量輕、噪聲低，安裝方便等特點，因而中高檔轎車上得到廣泛應用。

㈢ 永磁起動機（教材P58）

永磁起動機的電動機磁極用永磁材料制成，它具有體積小、重量輕，機械特性和換向性能得到改善，換向火花造成的高頻干擾減小，起動機的工作可靠性提高等特點。

永磁減速起動機具有永磁起動機和減速起動機的共同特點，因此起動機的體積和重量大大減小，電路簡化，起動機的拆裝和維修十分方便，目前已廣泛應用于各種轎車上。

三、起動機的工作原理（教材P54）

起動時，保持線圈和吸引線圈同時通電，產生的磁場力使動鐵芯向左移動，一方面使電磁開關接通，使電動機通電運轉；另一方面帶動拔叉將驅動齒輪推出，使之與發動機的飛輪嚙合。

四、常用起動電路分析

汽車的起動系統電路種類繁多，功能不同，但基本原理相同。

起動系統一般由蓄電池、起動開關、起動繼電器、安全開關（又稱空檔起動開關）和起動機組成。

1、基本起動電路

2、具有安全開關的起動電路

3、具有防盜功能的起動電路

別克轎車的防盜起動系統

4、具有安全帶監控的起動電路

五、起動機測試與故障分析

采用空載試驗、制動試驗及電磁開關的性能測試等，來判別其性能和技術狀況的好壞。（跳線）

1、空載（空轉）試驗（教材P64）

2、制動（堵轉）試驗（教材P64）要在起動機試驗臺上進行

3、電磁開關的性能試驗

4、起動系統的電壓降測試

電壓降的測試主要檢查起動機主電路的導線連接情況，用數字萬用表的直流電壓檔，按下圖所示進行測量，每個地方測量得到的電壓值應≤0.2V。如果測得某處電壓＞0.2V，說明該處的連線有問題。

5、常見故障分析

1、起動機不轉

可能原因有： ①蓄電池無電或連線松動；

②點火開關觸點不通；

③起動繼電器工作不正常；

④起動機的電磁開關故障；

⑤起動機的直流電動機故障。

2、起動機轉動無力

可能原因有： ①蓄電池充電不足或連線松動；

②電磁開關氧化造成接觸不良；

③電刷磨損或彈簧彈力不足；

④直流電動機的繞組局部短路。

3、起動機轉動但發動機不轉

可能的原因有：①單向離合器打滑；

②撥叉損壞；

③飛輪或驅動齒輪打壞。

4、起動機不能停止

可能的原因有：①點火開關不能復位；

②電磁開關觸點熔焊；

③鐵心卡死而不能復位。

5、起動機工作有異常響聲

可能的原因有：①軸承磨損；

②驅動齒輪磨損或損壞；

③減速起動機的減速傳動機構損壞；

④起動機安裝螺栓松動；

⑤電樞軸向間隙過大。

總結：通過本章的學習，使得學生對起動機有了一個系統的認識，可以進行起動機的拆裝和實驗了。作業：課后習題

第二篇：汽車電器設備構造與維修教案(上冊)

汽車維修專業課件

課件目錄

緒論

思考題

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汽車電器設備構造與維修教案（上冊）汽車電器設備及其維修課時計劃

2008-2009學

教學班級每周節數時間起訖預計進度教科書名稱及冊書總授課節數時間起訖考試次數實際進度出入原因說明汽車維修專業課件

汽車電器設備及其維修教學計劃

章次緒論

汽車維修專業課件

汽車電器設備及其維修教學目標

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緒論

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與排除這一條主線。

二、汽車電器設備的特點

（1）數量多，控制單元多；

（2）各個系統之間聯系緊密；

（3）集成度高，維修需要專門的診斷儀器。

三、汽車電器設備的共性

1、兩個電源：發電機為運行電源，主要在汽車運行時為各用電設備提供電能和給蓄電和充電，蓄電池為啟動電源主要供起動機用電。

2、低壓直流：汽車電壓的標稱電壓有三種：6V12V24V，相配套的發電機調節器的額定電壓有7V14V28V.汽油機汽車和輕型柴油機采用的電壓是12V，其他才有機車和工程車輛采用的是24V，問題

一、為什么汽車電源系統要采用低壓直流？

3、并聯單線：

問題

一、為什么在汽車上要采用并聯單線？

答案：因為汽車上的電氣設備比較多，（1）采用并聯電路可以保證各個用電設備相互獨立的控制，（2）采用并聯單線使得汽車上的線路布局清晰、安裝方便，節約導線，維修簡便；（3）采用單線連接方式可以把汽車的車架、發動機等金屬殼體溝通并且作為汽車電氣設備的公共連接端子。

注意：安裝在鈑金件上、掛車上或非金屬零件上的電器設備則一般采用雙線制。

4、負極搭鐵：因為汽車電器設備采用的是單線制，所以必須有一個統一的電源負極作為搭鐵端，目的是為了方便汽車電器設備的生產，使用和維修，而且統一了標準提高了零件的互換性、減少了導線端子在車架上、車身處的化學腐蝕。

四、汽車電氣設備按其功能可以分為以下幾類：

1、電源系統：又稱：充電系，組成：蓄電池、發電機、調節器及充電指示裝置組成； 作用：向全車用電設備提供低壓直流電能

2、啟動系：

組成：起動機、啟動控制裝置等組成；

作用：啟動發動機

3、點火系統：組成：點火線圈、火花塞等組成

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作用：在汽缸中適時可靠的產生電火花，以便點燃汽缸中的可燃混合氣。

4、照明系統：組成：車內外各種照明燈及其控制裝置

作用：在轉向，倒車或者夜間行車等等的時候照明

5、信號系統：組成：聲響信號和燈光信號

作用：告示行人、車輛引起注意、指示行駛趨向，指示操縱件狀態，報

警運行性機械故障，以便提高行車和停車的安全性、可靠性。

6、儀表系統：組成：常見的有電流表、電壓表、機油壓力表、水溫表、燃油壓力表氣

壓表、車速表、發動機轉速表

作用：顯示汽車運行參數及相關信息

7、輔助電氣設備：組成：常見的有空調器、音響設備、風窗刮水設備、電動車窗、電

動座椅等

作用：為駕駛員和乘員提供良好的工作條件和舒適的工作環境而設置。

8、微電子控制系統：組成：主要有驅動系統、安全系統、通信系統和舒適系統

作用：為提高汽車的動力性、經濟性、改善安全性、減少環境污染。

五、作業：

1、現代汽車電氣設備按照功能可以分為那幾個系統？

2、汽車電器設備有那些共同的特點？

3、為什么汽車上喜愛用負極搭鐵？

4、畫出汽車電氣線路控制框圖？

5、各種汽車采用的標稱電壓有什么不同？

汽車維修專業課件3、4、5、6、7、

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一般汽油機為200-600A，有些柴油機高達1000A。

2、鉛蓄電池的優點：

(1)、鉛蓄電池的結構；；

(2)、蓄電池的內阻小

(3)、起動性能好

(4)、電壓穩定；

(5)、成本低廉，元材料豐富。

3、鉛蓄電池的缺點：

(1)、蓄電池的比能低

(2)、蓄電池的使用壽命比較短。

4、注意的問題：

(1)、蓄電池和發電機并聯，為整個汽車用電設備提供電流；

(2)、鉛蓄電池的一端接在汽車的發電機上，一端搭鐵；

二、鉛蓄電池的型號

按照機械行業的標準規定：鉛蓄電池由五部分組成:

1、串聯單格電池數：是指該鉛蓄電池總成所包含的單個電池數目，用阿拉伯數字表示；

2、電池類型：根據其主要的用途劃分，啟動型鉛蓄電池用字母“Q”表示；

3、電池特征：附加部分，表示區別于同類產品的某種特征，普通型不標，當產品具有兩種特征時應該按照表1-1所示的順序將兩個代號并列標記。

表1-1常見電池產品特征代號

產品代號干荷電池A濕荷電池B免維護W少維護S激活式I密閉式M膠質電解液J

4、額定容量：是指20小時放電率時的額定容量，常用阿拉伯數字表示，單位為A.h，在型號中可以省略不寫

5、特殊性能：額定容量后面用一個數字表示起特殊性能，G表示高啟動率；S表示塑料外殼；D表示低溫啟動型好。

舉例說明：6-Q-105:表示6各單個電池，額定電壓為12V，額定容量為105 A.h，的普通起動型鉛蓄電池

注意的問題：

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（1）、（2）、（3）、三、作業：1、2、3、

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鉛蓄電池的極板分為正極板和負極板，他們都是由柵架和涂在柵架上的活性物質組成，正負極板的外形不同。

極板柵架由鉛銻合金澆鑄而成，加銻是為了改善柵架的澆鑄性能和提高機械強度，但是銻有加速氫析出的副作用，會加速電解液的消耗，還能引起自放電現象和柵架腐蝕，縮短鉛蓄電池的使用壽命，所以一些新型的鉛蓄電池采用低銻合金或者無銻合金，一般銻含量為2-3.5%，而采用放射性的刪架，能降低鉛蓄電池的內阻，改善鉛蓄電池的啟動性能。

正極板上的活性物質是棕紅色的二氧化鉛（暗棕色），負極板上的活性物質是青灰色的海綿狀純鉛（深灰色），為了使得電解液順利的滲入極板內部，極板上的好哦性物質必須具有多孔性，目前國產極板的厚度為1.8-2.4mm，國外大都采用1.1-1.5mm厚的薄形極板（正極板比負極板厚）采用薄形極板可以提高鉛蓄電池的比能量和啟動性能。

將一片正極板和一片負極板侵入電解液中，就可以獲得2.1V的電動勢，為增加鉛蓄電池的容量，可以將多片正負極板相間排列，然后分別用連接板焊接，連接板上焊有極柱，各片間留有間隙，并在相鄰正負極板間插入隔板。

在每格單個電池中負極板總比正極板多一片，因為正極板上的活性物質比較疏松，而正極板處的化學反應比較劇烈，反應前后活性物質的體積變化比較大，所以將正極板加在負極板之間，可以使兩側放電均勻，從而減輕正極板的翹曲和活性物質的脫落。注意的問題：

問題

1、柵架中為什么要加入鉛銻合金？

問題

2、正負極板上的活性物質是什么？

問題

3、蓄電池電動勢是怎么獲得的？

問題

4、為什么說采用薄型極板可以提高鉛蓄電池的比容量和啟動性能？ 問題

5、為什么在每個單格電池中負極板總比正極板多一個？

(2)、隔板

隔板安裝在政府及板之間，作用是使正負極板盡量靠近，而又不至于接觸短路。以縮小蓄電池的體積，防止基板變形和活性物質脫落。隔板的面積比極板稍大。

隔板必須具有多孔性、耐酸、抗氧化性能要好，并且要有一定的機械強度隔板一般采用微孔橡膠和微孔塑料等材料制成，微孔塑料各班因其孔徑小、孔率高、薄而柔、成本低廉而被廣泛采用，單面隔板一面帶有溝槽，在安裝時帶溝槽的一面應該朝向正極板，并與外殼底

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部垂直，同時溝槽能使電解液上下疏通，使得氣泡能夠演溝槽上升，微孔塑料可以做成袋裝隔板，將它套在正極板上可以防止活性物質脫落?！?/p>

(3)、電解液

電解液是用化學純硫酸和蒸餾水按照一定的比例配置而成的溶液，俗稱電瓶水。電解液的相對密度對鉛蓄電池的壽命和性能有很大的影響，為了提高鉛蓄電池的容量和激昂地電解液的冰點希望電解液的密度稍大一些，但是相對密度過大又會使電解液的流動性變差，降低鉛蓄電池的容量而且還會加速鉛蓄電池的損壞，和極板的硫化，縮短蓄電池的壽命。

蓄電池的電解液的相對密度應根據當地的最低氣溫或者制造廠的要求選擇。

表1-2不同地區使用的電解液的相對密度（15℃）

使用地區最低氣溫＜－40`-30～-40`-20～-30`0～-20冬季1.311.291.281.27夏季1.271.251.25

(4)、外殼

外殼用于安裝及極板組和盛放電解液，使鉛蓄電池構成一個整體，長用硬橡膠和硬塑料加工成由間壁分成三個或者六個互不相通單格的整體式結構，單個底部制有凸筋用于支撐極板組。凸筋之間的空隙可以積存極板脫落的活性物質，避免正負極板間短路，每各單格的蓋中間有加液孔，可以用來檢查液面的高度和測量電解液的密度。加液孔平時用加液螺栓擰緊加液螺塞中心的通氣孔應該保持暢通，使得蓄電池工作的過程中產生的氣體能夠隨時逸出。

在極板組上裝有防護濾網，以防止測量電解液相對密度、液面高度和添加電解液時損壞基板上部，單格小蓋與外殼之間的縫隙用密封膠密封，密封膠嫩保證在65攝氏度是部逸出，零下30度是不產生裂紋，塑料外殼的鉛蓄電池用整體式蓋，蓋與殼體之間采用熱封合法封合。

(5)、接線柱

普通的鉛蓄電池首尾兩極板組的橫板上焊有接線柱，接線柱側控型，圓錐形和L形三種，為了便于區別，正接線柱上標有“+”或者“P”記號，有些接線柱上涂有紅色油漆，負接線柱上標有“-”或者“N”記號。

（6）、聯條

聯條的作用是將單格蓄電池串聯起來，以便提高中整個蓄電池的端電壓，聯條一般由鉛銻合金鑄造而成，硬橡膠外殼蓄電池的聯條位于蓄電池的上方；塑料外殼蓄電池則采用穿

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壁式聯條；

二、作業1、2、3、4、三、課后小記

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（1）、干荷電式蓄電池

普通電池的負極板在儲運的過程中，活性物質微粒表面易被氧化，這樣新電池灌入電解液就會消耗一部分能量，為了把這部分物質還原，需進行較繁瑣的初充電，干荷電式啟動型鉛蓄電池負極板的活性物質在鉛中配有一定比例的抗氧化劑，如松香、羊毛脂、油酸、有機聚合物和脂肪酸等經過深化處理以后，使得活性物質形成較深層的海綿狀結構，在經過防氧化浸漬處理，極板表面附著一層較薄的保護膜，提高了抗氧化能力，最后還要經過有害氣體或真空干燥處理，經過這樣的處理能使負極板上的海綿狀純鉛在空氣中長期干從而不被氧化以至于獲得大量的負電荷而不會消失，達到了負極板在干燥狀態下長期保存電荷的獨特功能。一般為一到兩年。

目前，干荷電式蓄電池均采用穿壁跨接式聯條。（2）、濕式電式蓄電池

濕式電式蓄電池與普通的鉛蓄電池不同的是采用極板群組化成，化成后將極板浸入相對密度為1.35（15），內含5%（質能比）硫酸鈉的稀硫酸溶液中浸漬10分鐘，硫酸鈉在負極板活性物質表面起抗氧化作用，離心瀝酸后，不經干燥即進行組裝密封成濕式電式蓄電池。濕式電式蓄電池極板和隔板任然帶有部分電解液，蓄電池內部是濕潤的。

濕式電式蓄電池自出廠之日起，允許儲存6個月，在儲存期內若需要使用，只需要加入相對密度的電解液，20分鐘后不需初充電即可投入使用，其首次放電容量可達額定容量的80%若儲存期過長，則需要短時間的補充充電，方可正常使用。

（3）、少維護蓄電池

這種類型的蓄電池的維護工作比傳統的蓄電池要少，在工作溫度和充電條件合適的情況下，每年只需檢查一次，或者每行駛8萬公里檢查一次。

除柵架材料含銻量少（2%-3%）少維護蓄電池的結構與普通的鉛蓄電池沒有什么區別，由于其工作性能是在原來的基礎上設計的，因此正中新型鉛蓄電池可用于一般的汽車上。

（4）、免維護蓄電池

免維護蓄電池最大的特點是除了幾個非常小的通氣孔之外，其余部分全部密封，因此除了需要保護表面的清潔之外，不需要其他的維護作業。

免維護蓄電池的柵架中去除了銻的成分，這就避免了普通鉛蓄電池常見的4個故障，的發生。

1、自行放電

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2、水分蒸發

3、過量充電

4、熱破壞

免維護鉛蓄電池的柵架材料使用了鉛鈣合金，這種結構能夠使得蓄電池在充電末期達到更高的電動勢，這就有可能使過充電時的水分自然減少80%以上，免維護蓄電池內部常配有內裝式電解液密度計。免維護蓄電池在設計上的特點

（1）高強度低阻值薄形（1.1-1.5mm）柵架；

（2）密封外殼，穿壁式聯條，平地結構的大儲液室，袋狀隔板；（3）體積比一般的蓄電池要小，質量也輕。

免維護蓄電池的通氣孔采用新型安全通氣裝置，可以避免蓄電池內部的酸氣與外部的火花直接接觸，以防爆炸，通氣孔中還裝有催化劑---鈀，可以使排出的氫氣、氧氣結合生成水再回到電池中去，這種裝置不但保證了蓄電池頂部和接線柱的干燥和清潔，減少接線柱的腐蝕，保證界限牢靠。

免維護蓄電池的優點：

1、使用中無需加蒸餾水；

2、接線柱不會被腐蝕；

3、自放電少，壽命長，使用時不需補充充電；

4、比傳統的鉛蓄電池有更高的啟動功率。

二、作業

三、課后小記

四、技能實訓

實習目標：

掌握電池的型號含義： 了解蓄電池的構造組成 了解新型潛血電池的結構特點 實習工具和材料: 實習記錄

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教學內容：

教學目的：掌握鉛蓄電池的工作原理 教學重點：

教學難點：

教學課時：兩課時 教學方法及用具：講授法 教學過程： 導引 問題

一、問題

二、問題三、一、蓄電池的基本工作原理 工作原理

⑴放電原理

負極電化學反應式：

Pb→Pb2+ +2e

H2SO4→2H++SO42+ Pb+H2SO4→PbSO4+2H+ +2e

Pb2++SO42-→PbSO4

正極電化學反應式：

PbO2+2H2O→Pb4+ +4（OH）-

Pb4+ +2e→Pb2+

H2SO4→2H++SO42-PbO2+H2SO4+2H+ +2e→PbSO4+2H2O

Pb2+ +SO42-→PbSO4

放電過程總反應式為：

PbO2+Pb+2H2SO4→2PbSO4+2H2O

在放電過程中，消耗了硫酸，生成水，所以電解液密度不斷下降。

⑵充電過程原理：

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負極電化學反應式：

PbSO4→Pb2+ +SO42-

Pb2++2e→Pb PbSO4+2H++2e→Pb+H2SO4

SO42-+2H+→H2SO4

正極的電化學反應式：

PbSO4→Pb2+ +SO42-

Pb2+-2e→Pb4+

4H2O→4H+ +4（OH）-PbSO4+2H2O+SO42--2e→PbO2+H2SO4

Pb4+ +4（OH）-→PbO2+2H2O

4H+ +2SO42-→2H2SO4

充電過程的總反應式：

2PbSO4+2H2O→PbO2+Pb+2H2SO4

在充電過程中，消耗了水生成了硫酸，電解液的密度上升。（相關視頻：

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液中，融入電解液的二甲鉛離子，與電解液中的硫酸，作用變為硫酸鉛，用于硫酸鉛的溶解度很小，因此它析出并附在各自的極板上，并且有水生成，電化學反應方程式為：

（2）、鉛蓄電池的放電本質

當鉛蓄電池接通外電路負載時，負極板上的電荷數減少，正極板上的電荷數增加使得正極板上多余的電荷發生了定向移動，形成了放電電流。（3）、化學反應方程式

Pb+H2O+2H2SO4=2PbSO4+2H2O 鉛蓄電池在放電過程中，正極板上的二氧化鉛和負極板上的鉛都變成了硫酸亞鉛，電解液中的硫酸增多，水增多。

3、鉛蓄電池的充電過程

（1）、鉛蓄電池的充電過程

鉛蓄電池在外電源電壓的作用下，負極板上的電子增加，使得極板上的硫酸鉛不斷溶解，形成二價的鉛離子，并從極板上獲得電子，還原為鉛附在極板上，正極板上電子減少，使得極板上的硫酸鉛不斷溶解，形成二價的鉛離子并失去電子，轉變為四價的鉛離子，與說作用形成二氧化鉛附在正極板上。電解液中有硫酸生成。（2）、鉛蓄電池的充電本質

當鉛蓄電池接通外電路負載時，負極板上的電荷數增加，正極板上的電荷數減少使得正極板上多余的電荷發生了定向移動，形成了充電電流。（3）、化學反應方程式

2PbSO4+2H2O= Pb+H2O+2H2SO4

鉛蓄電池的充電過程中，正極板上的硫酸亞鉛分別恢復成原來的二氧化鉛和鉛電解液中的水減少，硫酸增多。

顯然，鉛蓄電池在充放電過程中的化學反應是可逆的，鉛蓄電池作為電源向用電設備供電時將內部的化學能轉化為電能，當存電不足時，利用具用適當電壓的直流電源，又能給蓄電池充電，在正常使用條件下，國產鉛蓄電池的充放電次數為250-500次。

4、過充電

將充電接近節數時，極板上的硫酸亞鉛已經基本上轉化完畢，電解液中的水電離出的氫離子和氫氧根離子分別云集在正負極板的周圍，氫離子得到電子變為氫氣逸出，氫氧根例

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子失去電子變為氧氣逸出，即電水解，化學反應方程式為

2H2O=2H2↑+O2↓

過充電時電解水產生大量的氣體，沖擊極板，電解液中的水減少，氫氣和氧氣與明火會燃燒甚至爆炸，因此應該避免過充電。

15℃時的電解液的相對密度，因此每格單電池的靜止電動勢應該保持在汽車維修專業課件

（1）內阻的定義

電流流過鉛蓄電池時所受到的阻力稱為蓄電池的內阻（2）鉛蓄電池內阻的組成部分

極板、隔板、電解液和聯條上的電阻

在正常的狀況下蓄電池的內阻很小，所以能夠供給幾百甚至幾千安的啟動電流（3）注意的事項：

極板和隔板和聯條之間的電阻很小，電解液的電阻與電解液的密度和溫度有關系。例如：6-Q-75型鉛蓄電池在溫度為+40℃時的內阻為0.01Ω

在溫度為-20℃時的內阻為0.019Ω

可見，內阻隨著溫度的降低而增大；電解液的密度增加時，電解液的粘度相應的也增大，電阻增加；電解液的密度下降時硫酸電解為離子，濃度增加，電阻增大。

在電解液的相對密度為1.20g/m2（15℃）時其電阻最小，密度過高或者過低電阻都會增大。所以適當采用稍低密度的電解液和提高電解液的溫度，對降低蓄電池的內阻、提高啟動性能都非常有利。

3、充電特性（1）充電特性的定義

鉛蓄電池的充電特性是指在恒流放電過程中，鉛蓄電池的端電壓Ue、、靜止電動勢Ej和電解液的密度ρ15℃隨充電時間tf變化的規律。

例如6-QA-75型干荷電池以3.75安放電時的特性曲線 在放電過程中分四個階段： ①開始迅速上升階段：

充電開始時端電壓迅速上升，這是因為充電時產生的硫酸來不及向極板外擴散，使極板孔內電解液的密度迅速升高。造成瞬時電動勢及端電壓迅速升高。②中間緩慢上升階段

在快速上升階段完成之后，極板孔隙內外的電解液的濃度產生了一定的差值，使硫酸的生成數量與向外擴散的數量相等，極板孔內外的電解液的密度同步升高，故瞬時電動勢和端電壓同步緩慢上升。③接近終了迅速上升階段

在端電壓迅速達到2.3V-2.4V后出現氣泡且端電壓會急劇上升到2.7V左右這是應為極

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板上的活性物質幾乎全部恢復，電解液中的水開始電解，產生氫氣和氧氣，并以氣泡的形式放出，由于氫離子在負極板附近的電解液中積從，然后再與電子結合形成氫氣，使得負極板與電解液之間產生約0.33V的附加電壓。④過充電階段

該階段電壓不在上升，蓄電池內產生大量的氣泡出現沸騰現象，為了保證鉛蓄電池充分充電，往往需要2h-3h的過充電。⑤蓄電池充足點的狀態

1、蓄電池內產生大量的氣泡，電解液呈沸騰的狀態；

2、端電壓和電解液的相對密度上升到最大值，且2h-3h內不再增加。

4、放電特性

鉛蓄電池的放電特性是指在恒流放電的過程中，蓄電池的端電壓Uf、靜止電動勢Ej和電解液的相對密度ρ25℃隨放電時間的變化規律

（1）電解液密度及靜止電動勢的變化規律

由于是恒流放電，單位時間內消耗的硫酸的數量是相等的，所以電解液的相對密度從1.27 g/cm3下降到1.11 g/cm3是按照直線規律下降的，由于靜止電動勢Ej與電解液的相對密度成線性變化關系，所以靜止電動勢從2.11 g/cm3下降到1.95 g/cm3也是按照直線規律變化的.蓄電池的放電特性圖：

由于蓄電池在恒流放電過程中，其電解液的相對密度和容量與放電時間都是線性關系，所以可以通過檢測電解液的相對密度的變化來判斷其放電的程度。（2）端電壓即瞬時電動勢的變化規律

蓄電池充電特性：

在正各放電過程中，端電壓的變化課以劃分為三個階段

1、端電壓開始迅速下降階段：

放電開始時端電壓由2.1V迅速下降到2.0V，這是因為放電開始時，極板活性物質孔隙內的硫酸迅速減少，而外部的硫酸還來不及向孔隙內滲透，故該處的電解液的密度迅速下降，汽車維修專業課件

使得順勢電動是及端電壓迅速下降。

2、中間緩慢下降階段：

經過

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（3）低溫起動電流

根據美國工程師協會的標準規定，蓄電池在-18℃時放電30s，單個電池電壓下降到1.2V所能輸出的最大電流強度稱為低溫啟動電流，單位為安培（A）

2、影響容量的因素

鉛蓄電池的容量的大小標志著其供電能力的大小，容量越大，可以提供的電能就越多，供電能力就越大，否則就越小。影鉛蓄電池的因素主要有兩個方面（1）構造因素多對容量的影響

極板越薄，極板面積越大，活性物質的多孔性越好，極板的實際面積就越大，電解液越容易滲透，活性物質的利用率就越高，輸出的容量也就越大，在外殼容量不變的情況下，采用薄形極板可以增加極板的數量，從而增大容量，縮短同性極板的中心距，可以減少鉛蓄電池的內阻，增大鉛蓄電池的容量，同性極板的中心距與極板和隔板的厚度有關，也與安裝技術有關。

目前國產鉛蓄電池的極板的面積統一，若一直單格電池數量為N則鉛蓄電池的容量可以用下面的公式計算：

Qe=7.5(N-1)（2）使用因素隨容量的影響

①放電電流的影響

放電電流越大單位時間內極板板內電解液的消耗量就越大，在極板表面生成顆粒較大的硫酸鉛，堵塞孔隙，組塞了電解液向極板內層的滲透，使得極板內電解液的密度，端電壓下降，蓄電池的容量減小，起動機啟動時鉛蓄電池要釋放強大的電流，所以比必須嚴格控制啟動時間，每次啟動時間不得超過5s，再一次啟動是應間隔15s，以上，使電解液能深入極板內層，提高蓄電池的電動勢和輸出容量。②電解液溫度的影響

電解液的額溫度升高時，分子的運動速度加劇，電解液的滲透能力增加，電解液的電阻減小，電化學反應增強，電池容量有所上升，電解液的溫度降低時，鉛蓄電池的輸出容量減少，這是因為溫度降低時，電解液粘度增強，滲透能力減弱，同時電解液的電阻增大，內部電壓降增大，端電壓迅速降低，容量降低，電解液的溫度每下降1度，容量約降低1%。

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冬季啟動時蓄電池的端電壓會下降很大，往往導致點火困難，難以啟動，因此冬季應該注意鉛蓄電池的保溫工作，當電解液的溫度超過40攝氏度的時候，蓄電池的極板易拱曲變形，同時會誘發蓄電池自放電，在炎熱的條件下工作的蓄電池應該保持良好的通風條件。③電解液相對密度的影響

適當增大電解液的相對密度，可以提高電解液的滲透速度以及蓄電池的電動勢，并可以使其容量增大，但是電解液的相對密度過高有會導致電解液的粘度增大，使得電解液向空隙內層滲透的速度降低，內阻增大，導致端電壓和容量減少，當電解液的相對密度過低的時候，電解液中離子的數量過少，也會減少蓄電池的實際放電容量。

電解液的想對密度稍低，有利于提高放電電流和放電容量，有利于延長蓄電池的使用壽命，冬季，在不結冰的前提下，應該盡可能的降低電解液的密度。

四、作業

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可以延長蓄電池的使用壽命。

1、鉛蓄電池的使用與維護

（1）觀察蓄電池外殼有無電解液滲漏，經常消除蓄電池表面的灰塵無物，保持蓄電池的外表清潔，防止電解液內混入雜質，經常疏通蓄電池的通氣孔，極柱和電線連接要可靠，出現氧化物時要及時的清除，并涂上潤滑脂。

（2）檢查蓄電池在車上安裝是否牢靠，導線接頭是否連接完好，安裝搬運時應該輕搬輕放，切不可隨意敲敲打打或者在地面上拖拽。

（3）防止充電電流過大，或者長時間過充電，以及過度放電。

（4）定期檢查蓄電池的電解液的相對密度和液面高度。，電解液不足時應該及時添加蒸餾水，若因為電解液濺出傾倒而造成頁面降低，應該補充相應密度的電解液并進行充電調整。（5）連續使用起動機時，每一次使用起動機的時間不能超過5s，如果一次未能啟動發動機，應該休息15s以后再進行

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一般技術狀況良好的蓄電池，單個電壓在1.5v以上并在5s內保持穩定； 若在5s之內下降到1.7V，說明充電不足；

若在5s之內下降到1.6V說明放電量約為25%的額定容量之內； 若在5s之內下降到1.5V說明放電量在50%的額定容量；

若在5s之內迅速下降或與其他單個電池的電壓相差0.1V以上時，表明該單個電池有故障，應該進行修理。

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3、冬季使用鉛蓄電池時應該注意的事項

（1）冬季使用蓄電池時，應特別注意保持其充足電狀態，以免電解液密度降低而jiebing，導致殼體破裂，極板彎曲和活性物質脫落；

（2）冬季的電解液密度，應該在不結冰的前提下降低，一般不應該大宇1.285g/m3，冬季不佳蒸餾水時，只能在電池充電前進行，這樣可以使水較快的和電解液混合，減少冰凍危險；（3）由于冬季電池容量降低，因此冷發動機啟動時因進行預熱，盡量減少啟動阻力，另外冬季可以換用容量較大的電池，冬季溫度低，充電困難，適當提高充電電壓，但人要避免過充電；

（4）如需補加蒸餾水，只能在蓄電池充電時或者出車前進行，讓這蒸餾水盡快的與電解液混合減少其結冰的機會，養成良好的習慣，定期檢查蓄電池的液面的高度，及時補加蒸餾水。

4、鉛蓄電池的拆裝

（1）鉛蓄電池正負極的區別方法

1、新的蓄電池上鑄有+或者p的接線柱為正極，鑄有-或者N 的接線柱為負極，對于修理后的蓄電池，一般涂紅漆的為正極，涂其他漆的為負極

2、看接線柱的自然顏色，沉聲褐色的為正極，淺灰色的為負極；

3、檢查蓄電池表面的溫度，用一字琁具在在接線柱上輕劃，較堅硬的為正極，反之為負極，4、用萬用表電壓檔檢測，將電壓表至于相應的電壓檔位，測量蓄電池的電壓，當指針偏擺正常時，紅表棒對應的為正極，黑表棒對應的為負極（2）鉛蓄電池的拆卸

將點火開關置于斷開位置，使得全車的用電設備與電源斷開，然后才能進行拆裝，拆卸時，應先拆負極接線柱上的搭鐵導線，然后再拆啟動機上的導線，若發現蓄電池接線柱的螺栓銹蝕難易取出。切莫用手錘或者鉗子敲打，以避免極柱斷裂，家拜年活性物質脫落，可以用熱水沖洗，然后擰開極柱固定螺栓，用專用拉器將其拉下，取下電池應小心輕放，避免窗機損壞殼體；

若維修帶故障自診斷功能的計算機系統，在拆蓄電池之前，應該先確認故障代碼，或者在點煙器插上專用的輔助電源，并將點火開關接通。（3）鉛蓄電池的安裝

安裝蓄電池時，應該先用細砂紙清潔蓄電池的接線柱或者導線接頭，應先在接線柱與導線接頭，螺栓上涂上凡士林或者潤滑脂，以防氧化、腐蝕，便于以后拆卸，連接蓄電池的額

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導線之前應該正負極柱的極性，保證負極搭鐵，連接蓄電池導線時，應該先接起動機的導線，再節搭鐵線，以防扳手跌落搭鐵英氣蓄電池短路放電。在安裝時，若被連接的接線柱比較小，而導線的夾頭大，需要加襯墊時，最好用導電性能較好的銅皮或者鉛皮，并且只能墊半圈，反之，會發生氧化腐蝕額使得接觸不良。（4）鉛蓄電池的漏電測試

漏電測試用來判斷所有的電路切斷時，是否有某些用電器，用電原件在工作，主要有一下幾種方法：

1、刮火法、試燈法：切斷所有的開關，管好車門，拆下蓄電池的打鐵電纜，對蓄電池的負極接線柱進行刮火，若有火，說明汽車電路漏電，在拆下搭鐵電纜后用小功率試燈串入蓄電池接線柱和搭鐵電纜之間，若試燈發亮說明電路漏電。

2、電壓表或者電流表測試，汽車上有寫電子元器件及時所有的開關都斷開時任然在消耗電流，但其數值很小，如數字鐘、電子調諧式收音機、發動機的控制微機二極管等

（5）鉛蓄電池接線柱接觸不良測試

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1、充電方法

鉛蓄電池的充電方法有：定流充電、定壓充電和快速脈沖充電三種，常用的充電設備有硅整流充電機、晶閘管充電機和快速脈沖充電機等（1）定流充電

（2）定壓充電（3）脈沖充電

① ② ③

2、電解液的配置

（1）電解液的相對密度的選擇

表1-4不同相對密度下硫酸與蒸餾水的配比

（2）配置電解液時應該注意的事項

①

② ③ ④ ⑤ ⑥

3、充電的種類（1）初充電（2）補充充電

① ② ③

（3）快速脈沖充電

1-5 快速充電時間與電解液相對密度的關系

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電解液的相對密度全充電時的密度1.26高于1.2251.200-1.225剩余容量（%）1007550初充電時間（min）0用小電流充電15電解液的相對密度1.75-2.001.150-1.175低于1.150剩余容量（%）505025初充電時間（min）304560（4）去流充電

4、充電時注意的事項（1）嚴格遵守充電的規范

（2）配置和注入電解液時要嚴格遵守安全操作過則和器皿的使用規則

（3）充電時，應先接好蓄電池的連接線，導線連接必須可靠，防止發生火花，然后連接發電機的交流電源。

（4）在充電的過程中，要經常測量各個單格電池的電壓和相對密度，及時判斷重點的程度和技術狀況，不同的技術狀況下蓄電池在充電時的表現也不相同。（5）（6）（7）(8)(9)

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二、新型鉛蓄電池的使用與維護

1、新型鉛蓄電池的使用與維護（1）干荷電式蓄電池的激活

① ② ③

（2）少維護蓄電池的維護

2、新型鉛蓄電池的檢測（1）靜止電動勢測試（2）相對密度測試

①

② ③（3）負荷測試

①高頻放電計測試

②就車起動測試

A B C D（4）3min測試

三、鉛蓄電池的常見故障與排除方法

鉛蓄電池的壽命一般在兩年左右，若使用不當，則會形成各種故障造成鉛蓄電池過早報廢，鉛蓄電池一般的外部故障有：殼體裂紋

1、極板硫化

極板上產生白色粗晶粒硫酸鉛的現象“硫酸鉛硬化” 簡稱“硫化”這種粗晶粒硫酸鉛的導電性能極差，正常充電時很難轉化成為二氧化鉛和海綿狀純鉛，由于晶粒粗，體積大容易堵塞極板上活性物質的孔隙，阻礙了電解液的滲透，因此蓄電池的內阻明顯的增大。

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（1）極板硫化的現象

極板嚴重硫化后，在充放電時都會出現異常，；例如充電時單個電池電壓上升很快，電解液溫升過快，溫度過高，過早出現“電解液呈沸騰狀”、電解液的密度達不到相對值，放電時電壓極距下降，不能持續供給很大的啟動電流，直至不能啟動。（2）產生極板硫化的主要原因

A、蓄電池長期充電不足，或者放電后沒有及時充電，當溫度發生變化時，硫酸鉛發生在結晶的現象；

B、電解液的液面過低，極板露出部分與空氣接觸而發生氧化，由于頁面的上下波動氧化的極板時干時濕而發生在結晶，產生硫化；

C、蓄電池經過長期放電或者小電流深度放電，都會使硫酸鉛深入極板內層，充電時有得不到恢復，久而久之將導致極板硫化；

D、電解液不純，相對密度過高，或者氣溫劇烈變化等都是促使蓄電池硫化的主要原因。（3）預防極板硫化的措施 A、B、C、2、活性物質脫落

（1）極板上活性物質脫落的現象 A、B、C、（2）活性物質脫落的原因 A、B、C、（3）預防極板活性物質脫落的措施 A、B、C、

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3、自行放電（1）自行放電的原因 A、B、C、（2）預防措施 A、B、本章小結1、2、3、4、5、教學后記

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汽車維修專業課件4、5、6、學習目標1、2、3、4、5、6、7、

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調節器在結構上可以分為觸點振動式和電子式兩種。

3、充電狀態指示裝置

充電狀態指示裝置用于指示充電系統的工作情況，反應蓄電池是處于充電還是放電狀態，有指示燈、電壓表、電流表等形式

總之充電系統和蓄電池一起構成了汽車的電源系統

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基本結構類型普通交流發電機應用舉例 解放CA1091汽車用JF1522A、三相交流發電機；六支硅整流二極管組JF152D型發電機；東風EQ1090汽車成全波整流器，外置式電壓調節器用JF132型發動機結構特點 三相交流發電機；帶中性點輸出，六 奧迪100，桑塔納等轎車均用支硅整流二極管組成全波整流器或增加兩整體式交流發電機JFZ1813Z型發電機采用十一支硅二支中性點二極管，或者增加三支磁場二極極管整流器管，內裝式電子調節器帶泵交流發電機無刷交流發電機永磁交流發電機袋真空制動助力泵的交流發電機無刷交流發電機采用永磁材料轉子磁極依維柯汽車用JFZ1912Z型發電機JFW1913型發電機農用運輸車用小功率發電機

三、普通硅整流發電機的構造

普通硅整流發電機的構造一般由三相同步交流發電機和硅二極管整流器兩部分組成 三相同步交流發電機主要由轉子總成、定子總成、前后端蓋、電刷和電刷架以及皮帶輪、風扇等部件組成，硅整流器硅二極管和散熱底板組成。

1、轉子總成

轉子的組成：兩塊低碳鋼爪極、勵磁繞組、軸和滑環等組成 轉子的作用：用來建立磁場

安裝位置及方法：兩塊爪極交錯壓裝在轉子軸上（兩塊爪極各具有數目相等的鳥嘴型磁極，一般為六對）中間的空腔內裝有導磁用的鐵芯稱為磁軛，其上繞有勵磁繞組，繞組用高強度的漆包線繞制

勵磁繞組的兩端分別焊在兩道彼此絕緣的銅質滑環上，花環與裝在后端蓋的兩個電刷相接觸，當電刷與直流電接通時，便有電流通過勵磁繞組，產生磁場，使得一塊磁極磁化為N極，另一塊磁化為S極，從而在圓周上形成六對互相交錯間隔排列的N、S磁極，磁極對數可以為4對、5對、6對。

我過設計的交流發電機的磁極對數多為6對，爪極的凸緣的外形呈鳥嘴形，當發電機工作時可以在定子鐵芯內部形成近似爭先變化的交變磁場。

2、轉子總成

定子有稱電樞，由定子鐵芯和定子繞組組成定子鐵芯一般由一組相互絕緣且內圓帶有嵌線槽的環狀硅片疊制而成，定子槽內嵌有三相對稱繞組。

三相繞組的連接方法有兩種

三角形接法和星形接法Y形接法是將三相繞組的三個端子X、Y、Z接在一起，將三相繞組的首段A、B、C作為交流發電機的交流輸出端，三角形接法是將每相繞組的首端和另一相末端依次連接，因而有三個接點，這三個接點即為交流大電機的交流輸出端，汽車用交

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流發電子大都采用Y形接法，美國通用汽車公司等交流發電機采用的是的、三角形接法。

為了在三相繞組中產生大小相等，頻率相同、且相位相差120度的對稱電動勢，三相繞組的接法應該遵循以下原則：

（1）每相繞組的線圈個數及每個線圈的匝數相等

例如：JF11型交流發電機定子總槽數Z為36，每相繞組占有的槽數為12個，因采用單層集中繞法，即每個槽內放置1個有效邊，故每相繞組又有六組線圈串聯而成，若每格線圈有12 匝，則每相繞組一共有78匝。

（2）每個線圈的節距相等，節距y1和極距yp是兩個重要的結構參數，y1在數據上等于兩個有效邊之間的定子槽數，而相鄰異性磁極中心線之間的定子槽數則稱之為極距yp 要使線圈內產生最大的感應電動勢，線圈的兩個有效邊應分別置于異性磁極的下面。若每個線圈的節距y1相等并且等于yp時，便可以滿足上述條件獲得最大的感應電動勢極距yp可以通過下面的公式計算

（3）三相繞組的首端A、B、C在定子槽內的排列需要間隔120°的電度角，轉子旋轉時，磁場相對定子中的導體運動，在定子繞組中產生感應電動勢，且每轉過一對磁極線圈中的感應電動勢就變化一個周期，即360°的電度角，由此計算（P=6,Z=36）每個槽的電度角為60°，即為：

跟足上述分析，要使三相繞組的電動勢相差120度相位角，必須符合以下條件，相鄰兩相繞組線圈的起端間隔距離應等于=2+3n個槽（y1=

3、n=1、2、3、?）即為2、5、8、11?個槽均可。

例子：JF11系列交流發電機定子繞組的三相繞組 的三個首端A、B、C，一次嵌入1、9、17三個槽中，而末端X、Y、Z則相應的嵌在34、6、14三個槽內。

示意圖：

3、整流器

硅整流發電機的硅整流器由六只硅整流二極管和散熱板組成，六只硅二極管接成三相橋式整流電路將釘子繞組產生的三相交流電轉換成直流電輸出，散熱板的外形及二極管的安裝如圖，有些交流發電機的整個整流器是單獨的，外形由產方形，馬蹄形，半圓形和圓形等多種，一般裝在外端蓋的外側，稱為外裝式，維修時不將發動機解體只能打開防塵罩即可將其取出。

一般發電機用的硅整流二極管分為正基二極管和富基二極管兩種，正基二極管的中心

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線為正極，外殼為負極，管殼底部一般有紅字標記，俗稱正極管子，三只正極二極管的外殼壓裝或者焊接在鋁合金散熱板的三個孔中，共同組成發電機的正極。

4、前、后端蓋 前、后端蓋的組成： 前、后端蓋的特點： 前、后端蓋的作用：

5、電刷和電刷架 電刷的結構分類： 搭鐵方式的分類：

6、帶輪及風扇

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動

三、帶泵硅整流發電機

四、硅整流發電機的型號

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f:感應電動勢的頻率；(Hz)N：每相繞組的匝數;單位（匝）Φ:每極磁通；單位（Wb）

2、整流原理

交流發電機的定子繞組產生電流，通過硅整流二極管組成的整流電路轉為直流電（DC）

4、勵磁方式

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問題三：三相半波整流電壓的作用

一般用來控制各種繼電器，比如磁場繼電器、充電指示燈繼電器等

2、中性點整流輸出

在星形接法的交流發電機中，其中性點不僅具有直流電壓(等于發電機直流輸出的一般)，而且還包含有交流電壓成分，中性點瞬時電壓為三相基波電壓整流得到的直流分量和三次諧波交流分量的疊加，三次諧波交流分量與發電機的轉速有關，轉速越高，三次諧波交流分量的瞬時值就越大。當發電機的轉速升高到一定的程度(2000r/min)時，交流分量的最高瞬時值有可能超過發電機的直流輸出電壓Ub(14V)，最低瞬時值有可能低于搭鐵電壓（0V），交流分量中高于發電機直流輸出電壓Ub和低于0V時有可能對外輸出，這時利用中性點電壓就可以向外輸出電流，從而提高硅整流發電機的輸出效率。因此，可以在中性點和發電機的B+端以及與搭鐵端“E”之間分別增加一支整流二極管，這兩支管子稱為中性點整流二極管。

中心點二極管VD7、VD8的連接如圖：

3、工作原理：

（1）當中性點的瞬時電壓高于發電機的輸出電壓UB（平均值）時，二極管VD7導通，電流經過VD7→負載（包括蓄電池）→三支負極管子中的一個后經→某一相繞組形成回路；

（2）當中性點的瞬時電壓低于0V時，二極管VD8導通，電流則從某一相流出，經該相的正極二極管→B+接線柱→負載(包括蓄電池)→搭鐵→中性點二極管VD8→定子繞組，回到中性點形成回路；

4、增加中性點的作用：

實驗表明在不改動硅整流發電機的結構的情況下，加裝中性點二極管，當發電機的轉速超過2000r/min（發動機的轉速約為900 r/min）時，輸出功率可以提高10%-15%

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增加中性點的作用是提高發電機在高速狀態下的輸出電流和功率（可以提高10%-15%）。主要應用：天津夏利汽車用的JFZ1542發電機。

三、帶勵磁二極管的交流發電機（十一管發電整流器）

1、十一管發電整流器的由來

為了進一步提高發電機的電流輸出，增加發電機的輸出功率

2、十一管發電整流器的組成：

六支整流二極管、三支磁場二極管和兩支中性點二極管。

3、十一管發電整流器的基本電路

4、十一管發電整流器的工作原理

當發電機處于自勵狀態時，三相繞組的電流分兩路輸出，一路作為輸出電流通過六只二極管組成的三相橋式全波整流電流通過接線端子B+對外輸出；

一路通過三只勵磁二極管（正二極管）和三支整流負二極管組成的勵磁整流電路，作為勵磁電流通過接線柱的D+端子→電壓調節器→磁場繞組，向磁場繞組提供勵磁電流。

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1、空載特性

2、輸出特性

3、外特性

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三、硅整流發電機就車檢查項目

1、傳送帶的松緊度檢查

硅整流發電機一般用兩根V形或者單根多楔形傳動帶由發動機曲軸帶輪帶動旋轉，傳動帶過松易使發動機發電量減少，傳送帶過緊易使傳送帶早期疲勞損壞，加速水泵及發電機軸承的損壞，檢查時應該在發電機傳送帶和帶輪之間，采用30-50N 的力按下傳送帶，傳送帶的撓度應該為10-15mm，若過松，2、檢查有無噪聲

3、檢查導線連接（1）、（2）、（3）、4、發電機的電壓測試（1）、（2）、（3）、(4)、（5）、5、B接線柱的電流測試（1）、（2）、（3）、(4)、（5）

四、硅整流發電機不解體檢查（1）、（2）、（3）、（4）、

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（5）

五、發電機解體后的檢修

1、二極管的檢修

2、轉子總成的檢修（1）、（2）、（3）、（4）

3、釘子總成的檢修

4、電刷組件的檢修

電刷及電刷架應該無破損或者裂紋，電刷在電刷架中應該靈活自如不英愛出現卡滯現象。（1）、電刷的高度：新電刷的高度一般在：13-14mm如果mosun（2）、六、硅整流發電機的拆裝注意事項

1、硅整流發電機的拆卸

（1）、拆下蓄電池負極上的搭鐵端子

因為汽車上蓄電池的正極與發電機的輸出接線柱B是直接相連的，如果不先拆下打鐵電纜，那么在拆卸發電機輸出接線柱上的導線端子時，一到那扳手搭鐵，會導致短路放電而燒蓄電池的正極與發電機的輸出接線柱之間的導線和電纜，因此必須先拆下搭鐵端子的電纜（在配有電源總開關的汽車上則可以不拆下搭鐵電纜端子，但是電源總開關必須處于斷開位置）（2）、拆下發電機上的導線端子或者插接器插頭；

（3）、拆下發電機的固定螺栓和皮帶張力調節器，并松開驅動皮帶；

（4）、取下發電機，并喲個干凈棉紗擦凈發電機表面塵土和油污，以便解體與檢修。

2、硅整流發電解體與裝復注意事項

（1）、當發電機的軸與軸承配合很緊時好哦這由于長期未拆修而使得軸與軸承繡死時，不能用手錘硬敲，應該用拉器拆卸；

（2）、一般情況下發電機的帶輪風扇和前端蓋不必從轉子軸上拆下；

（3）、解體后應該用壓縮空氣把發電機的內部吹盡，并用汽油清洗各個部件的油污（繞組惡化電刷應該用干凈的抹布檫干凈，不得用汽油清洗）

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（4）、組裝發電機的各個部件之前應該將鋰基2號潤滑脂填入軸承，填充量為軸承空間的2/3為宜；不得造成溢出見到滑環上造成花環和電刷接觸不良；

（5）、安裝電刷組件時，應該現將電刷的兩只引線端子套在兩根螺釘上，在把電刷和電刷彈簧裝進電刷加內

安裝內裝式電刷組件的發電機轉子，應該用鋼絲將電刷壓進電刷架內，避免轉子上的滑環將電刷折斷；

（6）、整流器組件和后端蓋的固定螺栓配有絕緣襯套和絕緣墊圈，不得丟失，以便確保原件板和端蓋間具有良好的絕緣性能。

（7）、在裝配前后端蓋時，要按照解體時所標記的極好對正安裝；

（8）、裝復后，轉子的端隙不大于0.2mm，轉子在定子內部的轉動應該靈活自由，無碰撞摩擦現象，若有應該松開前后端蓋的螺栓，一邊轉動轉子一邊用拇指或者橡膠手錘輕輕敲擊端蓋邊緣，直至轉子轉動靈活為止。

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差，壽命短，正在逐漸被淘汰；

2、晶體管式調節器

特點：隨著半導體技術的發揮，出現了晶體管式調節器，優點是：可以通過較大的勵磁電流，適合功率較大的發電機，電壓調節精度較高，對無線電的干擾小體積小，無運動件，耐震故障少，可靠性高；

3、集成電路調節器

特點：它除了晶體管調節器的優點之外，因為它的體積較小，可以直接裝于發電機的內部，省去了與發電機的外部連線，因而增加了工作特性，并具有防潮、防塵，耐高溫性能號，價格低等優點。

現在有的轎車上采用的是計算機控制硅整流發電機的勵磁電路，控制發電機的輸出電壓，因而省去了調節器。

（二）硅整流發電機調節器的分類

（三）硅整流發電機調節器的工作原理

E??4.44kfN?

E?：每相電動勢的有效值；單位（V）

k:繞組系數；交流發電機采用整距集中繞組；k=1 f:感應電動勢的頻率；(Hz)N：每相繞組的匝數;單位（匝）Φ:每極磁通；單位（Wb）

交流發電機是由發動機按照一定的傳動比驅動的，轉速變化范圍大。當發電機的轉速變化時，要保持發電機的電壓穩定在某一限定值不變，只能相應地改變發電機的磁通，而磁通的強弱有取決于勵磁電流的大小，也就是說，當發電機的轉速變化時，只要勵磁電流有相應的變化，就可以保持發電機的輸出電壓不變。

三、觸點式電壓調節器

（一）雙級觸點振動式調節器

1、雙級觸點式電壓調節器的構成

2、雙級觸點式電壓調節器的原理圖

3、雙級觸點式電壓調節器的各元件的作用

（1）兩個觸點：K1、K2

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K1為常閉觸點；即低速觸點 K2為常開觸點；即高速觸點（2）三個電阻：

R1為加速電阻，作用是：在觸點打開時，加速鐵心退磁，使得觸點K1迅速閉合，以便加速其振動頻率提高調節器的靈敏度和調壓質量；

R2磁場電路附加電阻，又稱為調節電阻，其作用是在觸點張開時，減少勵磁電流，以便降低發電機的輸出電壓；

R3為溫度補償電阻，有鎳鉻絲制成，其電阻溫度系數很小，當它串入磁化線圈電路中，可以使得整個磁化線圈電路中的電阻隨溫度的變化減小，使得調節電壓不隨溫度的升高而升高；

4、雙級觸點式電壓調節器的工作過程 例如：FT型調節器的工作過程（1）、當發電機的轉速較低時

電壓：調節器的電壓<蓄電池的電壓

勵磁方式：他勵

磁化線圈中的電流方向：蓄電池的正極→電流表→點火開關→調節器的正接線柱→加速電阻R1→磁化線圈→溫度補償電阻R3→搭鐵→蓄電池負極

力學關系：電磁力<調壓彈簧的拉力 兩個觸點：K1閉合，K2開啟

勵磁電流的流向：蓄電池正極→電流表→點火開關→調節器S接線柱→固定觸點支架→低速觸點K1→活動觸點臂→磁軛→調節器F、發電機F接線柱→絕緣電刷和滑環→勵磁繞組→勵磁繞組→打鐵電刷→滑環→搭鐵→蓄電池負極（2）、當發電機的轉速繼續升高時，端電壓不斷的升高；

①勵磁方式：自勵

②電壓：調節器的電壓>蓄電池的電壓

③磁化線圈中的電流方向：（磁化線圈中的電流和勵磁電流均由發電機供給）發電機的正極→點火開關→調節器的正極→加速電阻→磁化線圈→溫度補償電阻→搭鐵→發電機的負極；

④力學關系：電磁力<調壓彈簧的拉力

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⑤兩個觸點：K1閉合，K2開啟

⑥勵磁電流的流向：發電機的正極→點火開關→調節器的正極→低速觸點K1→活動觸點臂→磁軛→調節器F、發電機F接線柱→絕緣電刷和滑環→勵磁繞組→搭鐵電刷和滑環→搭鐵→發電機的負極；

（3）、當發電機的轉速繼續升高時，輸出電壓達到調節電壓；

發電機的轉速升高，輸出電壓達到調節器調節電壓時，磁化線圈中的電流所產生的電磁力足以克服調壓彈簧的拉力，使得低速觸點K1打開，勵磁電流改變流向；

勵磁電流的流動方向：發電機正極→點火開關→調節器正接線柱→加速電阻R1→附加電阻R2→調節器F發電機F接線柱→絕緣電刷和滑環→勵磁繞組→搭鐵電刷和滑環→搭鐵→發電機負極；

由于發電機的勵磁電路中串聯了電阻R1和R2，所以勵磁電流減小，當發電機的電壓降低到調節電壓時，磁化線圈所產生的電磁力便會小于調壓彈簧的拉力，于是低速觸點K1重新有閉合，將附加電阻短路，勵磁電流增大，磁場加強，發電機輸出電壓再次升高，當升至略低于調節電壓時，低速觸點K1又被重新吸開，如此反復，使得發電機的輸出電壓保持在

第三篇：汽車構造的總體介紹(車身及電器設備)

電氣設備

蓄電池是一種使化學能與電能相互轉換的裝置。

功用：

A:供電：蓄電池的化學能轉化為電能，供用電設備用電。

B:貯電：蓄電池接受發電機的部分電能轉化為化學能貯存。當發電機正常工作時所發的電一部分供用電設備，一部分向蓄電池充電貯存起來。

發電機是一種將機械能轉變為電能的裝置。其作用是在發電機輸出電壓超過蓄電池電壓時，對蓄電池充電，并對其它用電設備供電。主要是交流發電機。

起動機又叫馬達，它由直流電動機產生動力，經起動齒輪傳遞動力給飛輪齒環，帶動飛輪、曲軸轉動而起動發動機。

汽油機點火裝置

點火裝置的功用是將蓄電池或發電機供給的低壓電變成高壓電，并根據發動機各氣缸的工作順序和點火時間的要求，適時、準確地點燃各氣缸的可燃混合氣，使發動機運轉。

1.發動機：發動機2大機構5大系：曲柄連桿機構；配氣機構；燃料供給系；冷卻系；潤滑系；點火系起動系

2.底盤：底盤作用是支承、安裝汽車發動機及其各部件、總成，形成汽車的整體造型，并接受發動機的動力，使汽車產生運動，保證正常行駛。底盤由傳動系、行駛系、轉向系和制動系四部分組成。

3.車身：車身安裝在底盤的車架上，用以駕駛員、旅客乘坐或裝載貨物。轎車、客車的車身一般是整體結構，貨車車身一般是由駕駛室和貨箱兩部分組成。

4.電氣設備：電氣設備由電源和用電設備兩大部分組成。電源包括蓄電池和發電機；用電設備包括發動機的起動系、汽油機的點火系和其它用電裝置。

第四篇：汽車電器設備構造與維修教學計劃2012.2.8

汽車電器設備構造與維修教學計劃

本學期很榮幸擔任2011級兩個汽修班的《汽車電氣設備構造與維修》教學工作。這門課程內容很多而且比較難，一個學期講完，時間較緊。

教學內容主要有以下幾個方面：蓄電池；交流發電機及電壓調節器；啟動系統；點火系統；汽車照明、信號裝置；汽車儀表、報警裝置；汽車輔助電器設備；汽車空調系統；汽車聲像、通信及導航系統；汽車電氣設備總線路。

教學內容非常的多，有利于學生全方面把握汽車電器維修這門課程，但同時也給教學帶來一定的困難。綜合考慮教學內容、學校情況以及學生綜合素質，教學的組織將分為理論講解和實際操作兩個部分。理論講解將仍然以借助于多媒體的講述教學為主，講述內容中盡量包含多一些有意思的素材，教學組織過程中盡量多一些師生互動，讓學生多思考、學生相互之間多探討。實訓課都將在實訓樓進行，理論課講完，緊接著就進行實訓，每次實訓課都會要求學生寫好實驗報告，一個實訓項目完了，會對全體學生有個測評，這樣既可以了解學生的掌握情況，也能讓學生產生點緊迫感，對本門課的學習更加重視。

教學過程中理論與實踐相結合，靈活運用其他各種輔助教學手段，運用一切可以利用的現有資源，靈活高效開展本課程的教學。

——

黎冬明

2012.2.8

第五篇：電器設備管理制度

電器設備管理制度

⒈電工必須經過電業部門正式考核，發給上崗證后才能正式進入工作崗位。未考取上崗證的學徒工不得單獨操作。電工必須嚴格執行電工手冊的規定，并結合防火要求，進行各種安裝維修工作，不得違反操作規程。

⒉安裝和維修電器設備，必須由專門電工按規定進行施工，新設備增設、更換必須經公司相關部門檢查后方可使用。

⒊電器設備和線路不準超負荷使用。接頭要牢固，絕緣要良好。禁止使用不合格的保險裝置。

⒋所有電器設備和線路要定期檢修，并建立維修制度，發現可能引起火花、短路、發熱及電線絕緣損壞等情況必須立即修理。

⒌在儲存易燃液體可燃氣體鋼瓶、石油及其它化學危險品庫內鋪設的照明線路，應使用金屬套管，并采用防爆型燈具和開關。

⒍禁止在任何燈頭上使用紙、布或其它可燃材料作燈罩。

⒎在任何部位安裝、修理電器設備，在未做實驗正式使用之前，工作人員離開現場時，必須切斷電源。

⒏高低壓配電室應保持清潔干燥，要有良好的通風及照明設備，禁止吸煙，在室內動火必須經保衛部批準，嚴格執行公司的動火管理有關規定。

⒐使用電熱器具，所有導線必須符合規定要求，絕緣要良好，并有合格的保險控制。必須設在可靠的不燃基座上，使用時要有專人看管，用完斷電。