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第1章 车载电源 本章主要内容 汽车电源的组成、特点 蓄电池的分类、功用 蓄电池的结构、工作原理及工作特性 蓄电池的容量及其影响因素 蓄电池的常见故障 蓄电池的正确维护与检测方法 改进型蓄电池的结构 发电机的结构、工作原理及工作特性 调节器工作原理 电源系统的使用与维护、故障及其诊断 1.1 概 述 1.蓄电池的特点 蓄电池是一种化学电源，靠其内部的化学反应来储存电能或向用电设备供电。 目前燃油汽车上使用的蓄电池主要有两大类：铅酸蓄电池（以下简称铅蓄电池）和镍碱蓄电池。同时，由于人们对燃油汽车排放要求的提高和能源危机的冲击，各国正在不断探索和研制电动汽车，其主要的动力源为新型高能蓄电池。 1.1 概 述 下表列出了各种蓄电池特点 1.1 概 述 铅蓄电池由于结构简单、价格便宜、内阻小、可以短时间供给起动机强大的起动电流而被广泛采用。 铅蓄电池又可以分为普通铅蓄电池、干荷电铅蓄电池、湿荷电铅蓄电池和免维护铅蓄电池。 1.1 概 述 各种铅蓄电池的特点见下表。 1.1.1 汽车电源的组成与要求 2.汽车电源的组成 汽车上装有蓄电池和发电机两个直流电源，这两个电源并联，全车的用电设备均为并联。 1.1.1 汽车电源的组成与要求 3.蓄电池的功用 （1）起动发动机时，蓄电池向起动系和点火系供电。 （2）当发动机低速运转，发电机电压低于蓄电池的充电电压时，由蓄电池向用电设备供电。 （3）当发动机中、高速运转，发电机电压高于蓄电池的充电电压时，蓄电池将发电机的剩余电能储存起来。 （4）当发电机过载时，蓄电池协助发电机向用电设备供电。 （5）蓄电池还可以吸收电路中的瞬时过电压，保持汽车电器系统电压的稳定，保护电子元件。 1.1.2 汽车电源的现状与发展 1．蓄电池 可充电的蓄电池也被称之为二次电池。 目前世界上已出现的二次电池达数十种，根据其电解液的酸碱性可分为酸性蓄电池、碱性蓄电池和中性蓄电池。极板为铅，电解液为硫酸水溶液的铅酸蓄电池具有内阻小、电压稳定的特点，能迅速提供大电流，是较为理想的起动型蓄电池。此外，铅酸蓄电池的结构简单、其结构及生产工艺等较为成熟、成本低。因此，汽车上普遍采用的一直是铅酸蓄电池。 1.1.2 汽车电源的现状与发展 2．发电机及调节器 车载发电机普遍使用的是硅整流交流发电机。 目前汽车上使用的硅整流交流发电机有多种结构形式，根据发电机的励磁方式不同分有普通励磁式(通过电刷引入励磁电流)、无刷励磁式和永磁式等几种，其中普通励磁方式使用最为普遍；根据搭铁方式分有内搭铁式和外搭铁式两种，内搭铁式使用居多；按整流二极管的数量又有六管、八管、九管、十一管等不同形式的交流发电机。 1.1.2 汽车电源的现状与发展 3．汽车电气系统的电压 现代汽车电气系统普遍采用12V电压，只有部分大型柴油车的起动系统采用24V电压系统。随着汽车电子控制设备越来越多的应用，12V系统已显得不适应。 未来汽车电源的电压标准将提高到42V，以便能提供更大的极限功率、减小线束和提高信号传送的质量，使更多的电子控制装置得以使用。 1.1.３ 汽车电系的特点 1．单线制 所谓单线制，就是利用汽车发动机和底盘、车身等金属机件作为各种用电设备的共用连线（俗称搭铁），而用电设备到电源只需另设一根导线。任何一个电路中的电流都是从电源的正极出发，经导线流入到用电设备后，通过金属车架流回电源负极而形成回路。 　 　采用单线制不仅可以节省材料（铜导线），使电路简化，而且便于安装和检修，降低故障率。但在一些不能形成可靠的电气回路或需要精确电子信号的回路，采用双线。 1.1.３ 汽车电系的特点 2．负极搭铁 所谓搭铁，就是采用单线制时，将蓄电池的一个电极用导线连接到发动机或底盘等金属车体上。若蓄电池的负极连接到金属车体上，称为负极搭铁；反之，若蓄电池的正极连接到金属车体上，称为正极搭铁。 　我国标准中规定汽车电器必须采用负极搭铁。目前世界各国生产的汽车也大多采用负极搭铁方式。 1.1.３ 汽车电系的特点 3．两个电源 所谓两个电源，就是指蓄电池和发电机两个供电电源。蓄电池是辅助电源，在汽车未运转时向有关用电设备供电；发电机是主电源，当发动机运转到一定转速后，发电机转速达到规定的发电转速，开始向有关用电设备供电，同时对蓄电池进行充电。两者互补可以有效地使用电设备在不同的情况下都能正常地工作，同时也延长了蓄电池的供电时间。 1.1.３ 汽车电系的特点 4．用电设备并联 所谓用电设备并联，就是指汽车上的各种用电设备都采用并联方式与电源连接，每个用电设备都由各自串联在其支路中的专用开关控制，互不产生干扰。 5．低压直流供电 汽车电