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发电机和蓄电池哪一个是汽车的电源?汽车充电系统是如何工作的?

导读: 当发动机正常工作时,发电机的输出电压高于汽车蓄电池的电压,发电机向所有用电设备(起动机除外)供电,同时向蓄电池充电;而蓄电池只有在发动机起动时,用其内部存储的电能带动起动机工作。

很多人都以为蓄电池是汽车上的电源,其实并不是,发电机才是汽车上真正的电源。当发动机正常工作时,发电机的输出电压高于汽车蓄电池的电压,发电机向所有用电设备(起动机除外)供电,同时向蓄电池充电;而蓄电池只有在发动机起动时,用其内部存储的电能带动起动机工作。发电机及电压调节器、蓄电池、充电指示灯和相关的导线共同组成了汽车的供电系统,它们之间的连接关系如下图:

下面分别来说说各元器件的作用。

1、发电机

发电机是汽车用电设备的主要电源。在汽车正常运行期间,发电机向除起动机之外的其它用电设备供电,并向蓄电池充电。汽车上所用的发电机大多为硅整流三相交流发电机,它以硅二极管为整流器,将交流电转变成直流电。

2、蓄电池

蓄电池就是我们俗称的电瓶,它是汽车上最大的电气设备,很多人都以为它是汽车的电源,其实并不是。它的主要作用是在发动机起动时,向起动机、点火系统等主要用电设备供电;在发动机不运行或低速运行时,向各种用电设备供电;当用电设备过多、用电量超过发电机的供电能力时,蓄电池协助发电机向各种用电设备供电;另外蓄电池还有稳定供电系统电压的作用,它相当于一个大电容,可以吸收电路中瞬间的过电压,以保护用电设备。

3、电压调节器

发电机的输出电压是随发动机的转速的升高而升高的,如果电压过高,会烧毁汽车的电气系统。电压调节器的作用就是用来调节发电机的输出电压,使发电机的输出电压保持在13.8-14.4伏之间。现在发动机电压调节器多数集成在发电机内部,只有少部分是外置式的。

4、充电指示系统

在汽车仪表中设置了电压表或充电指示灯,用于指示发电机的工作状态是否正常。驾驶员在行车过程中注意观察这些仪表,如果仪表上的充电指示灯点亮或电压表指针低于24V,表示不充电或充电量过低,需要检修充电系统。

再来说说汽车充电系统的工作过程。

当我们打开点火开关,蓄电池向汽车各用电设备供电,电控系统自检,为发动机启动做好准备;同时蓄电池也会向发电机转子提供励磁电流,为发电机发电做好准备;当我们把点火开关拧到启动档时,起动机接通,蓄电池给起动机提供启动电流,带动发动机转动,并使发动机点火启动。

当发动机正常工作后,发电机也随发动机高速运转,定子绕组切割转子绕组的磁力线,产生三相交流电流,经过硅整流后变成直流电向外输出,提供给汽车的用电设备使用,多余的电能用来给蓄电池充电。当蓄电池充满后,电压调节器断开转子的励磁电流,发电机停止发电;当蓄电池电压降低到一定数值时,电压调节器重新接通励磁电流,发电机恢复发电。这个过程周而复始的反复进行,既能保证汽车电气设备的正常工作,又能让蓄电池始终处于充满电的状态。为了保证汽车在低速时也能发电,一般发电机的转速是发动机转速的2.5~3倍,所以即使发动机处于怠速状态下,发电机也能正常发电。

汽车充电系统在使用和维护过程中,需要注意不得用发电机输出端瞬时接地(搭铁)的方法(试火法)来判断发电机是否发电,也不得在发电机高速运转时拆下蓄电池等主要用电设备,经常检查发电机与蓄电池之间的连线,保证连接牢固可靠,经常检查发电机皮带的张紧程度,皮带过松,会造成蓄电池充电不足;皮带过紧,容易造成皮带和发电机轴承的损坏。

充电系统的常见故障有不充电、过充电以及充电不足,排除了线路接触不良的因素之外,一般都是发电机自身的故障。现在的发电机都是集成式的,一般情况下都无法拆解维修,只能整体更换。也有个别大神专业维修发电机,甚至可以更换电压调节器内部的电子元件,这是非正常维修手段,不是万不得已,不建议使用。

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