汽车电气系统-电气系统基础知识

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1.1 汽车电气系统的特点
1．单线制
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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。
1.2.3 开关装置
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1.2.3 开关装置
2. 点火开关 点火开关各档位的电源分配：
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LOCK:发动机停止并且方向盘被锁定，只有该位置才能取下钥匙 ACC :通过点火开关控制，点火钥匙旋到该档时受该档控制的用电设备均能操作 ON：正常的驾驶位置，除去启动机受点火开关控制的设备均能操作 ST:启动马达，释放后钥匙将回到ON档，在此位置时ACC档的负载断电，以便有 更足的电量用以启动。 目前，我厂车型的一般要求的电源分配如下： BAT：室内灯、防盗系统、诊断系统、备用电源、各控制器的记忆电源 ACC：音响系统、点烟器、 ON：后视镜调节、雨刮喷水系统、组合仪表、定速巡航系统、倒车成像、大灯、 喇叭、小灯（位置灯）、及各控制系统（ECU、ABS、TCS、BCM、轮胎压力、电 动转向等）的控制电源
1.2.1 保险装置
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当电路中流过超过规定的过大电流时，汽车电路保险装置能够切断电路， 从而防止烧坏电路连接导线和用电设备，并把故障限制在最小范围内。汽车上 的保险装置主要有：熔断器、易熔线和断路器。
1. 熔断器
1.2.1 保险装置
2. 易熔线
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易熔线是一种大容量的熔断器，用于保护电源电路和大电流电路。 易熔线
1.2.4 汽车线束
1. 汽车用电线
⑴ 导线截面积的正确选择 下表为各种铜芯导线标称截面积的允许载流量。
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铜芯电线 截面积 （mm2）
0.5
0.75
1.0
1.5
2.5
4
6
10
16
25
35
50
载流量 （60%）
7.5
9.6
11.4
14.4
19.2
25.2
33
45
63
82.5
102
129
载流量 （100%）
小技巧：用继电器实 现电路扩展 要想在原车上 安装额外的电子附 件，简单的接入已 有的电路中可能会 使保险装置或配线 过载。采用继电器 扩展可有效解决这 一问题 。
1.2.3 插接器
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插接器，又叫接插件，现代汽车上使用很普遍。为防止在汽车行驶过程中 脱开，均采用闭锁装置。 插接器分为插头和插座，又称为公端和母端，如下图a和b所示。一般来说， 为了防止短路，供电电源端采用插座，用电器端采用插头。国产片形接插件用 10表示插头，20表示插座，如DJ7021-2-20表示的是2孔的插座。
1. 汽车用电线
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按承受电压的高低分类：高压导线和低压导线。 ⑴ 导线截面积的正确选择 根据用电设备的负载电流大小选择导线的截面积。 其一般原则为：长时间工作的电气设备可选用实际载流量60%的导线；短 时间工作的用电设备可选用实际载流量60%－100%之间的导线。 同时，还应考虑电路中的电压降和导线发热等情况，以免影响用电设备 的电气性能和超过导线的允许温度。 为保证一定的机械强度，一般低压导线截面积不小于0.5mm2。
12.5
16
19
24
32
42
55
75
105
138
170
215
1.2.4 汽车线束
1. 汽车用电线
⑴ 导线截面积的正确选择 下表为汽车24V电系主要电路导线截面积选择的推荐值 。
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汽车类型 轿车 、 货车 、 挂车
标称截面积（mm2） 0.5 0.8 1.0 1.5 1.5－4 4－10 4－25 16－95
生产线束用设备和生产线
1.2.5 开关装置
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开关装置： 开关装置的功能是接通和切断电源与用电设备的连接电路。汽车上所
有用电设备的接通和停止，都必须经过开关控制。对开关的要求是坚固耐用、 安全可靠、操作方便、性能稳定。 1：电源总开关： 电源总开关主要用于切断蓄电池与外电路的连接，以防止汽车停驶过程中蓄 电池经外电路漏电。电源开关主要有闸刀式和电磁式两种。
汽车电气设备的发展概况
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※现在正在进入 ---信息智能时代：导航系统和无线传输网络的成熟， 车联网、物联网的推广，自动巡航，自动泊车， 无人驾驶技术和智能交通快速发展。 汽车电气已经进入了一个崭新的时代。 代表车型---奔驰，VOLVO等。
1.1 汽车电气系统的特点
1．单线制 2．负极搭铁 3．两个电源 4．用电设备并联 5．低压直流供电 6. 安装有保险装置 7. 大电流开关通常加中间继电器 8. 汽车电路上有颜色和编号特征
1.1 汽车电气系统的特点
3．两个电源
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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。
1.2.3 开关装置
2. 点火开关
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点火开关是汽车电路中最重要的开关，是各条电路分支的控制枢纽，是多档 多接线柱开关。其主要功能是：锁住转向盘转轴（Lock），接通点火仪表指示等 （ON或IG），起动(ST或Start)挡，附件挡（Acc主要是收放机专用），其中起动 档因为起动机功率大，耗电多,不能长时间起动,所以起动挡在操作时必须用手克 服弹簧力，扳住钥匙，一松手就弹回点火挡，不能自行定位，其他挡均可自行定 位。 另外,我厂点火开关由ON—ACC—LOCK回位过程,当钥匙回到ACC档位时，需要 按一下白色按钮，才能转到LOCK档位并拔出钥匙。
※上世纪90年代末---电子时代：计算机技术融合进汽车电路中， 电控发动机，电控悬架，电控变速箱，ABS,ESP 已经成为汽车主流配置。汽车电气在整车中的 地位越来越重要。 代表车型---解放J5、J6系列汽车。 ※我厂的平头柴油载货汽车自95年正式投放市场以来，一直非常畅 销。 该车型的原型车是一汽在引进日本三菱汽车公司FK415KLB车的 车身及其相关技术的基础上开发的一个车型。
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第一章 汽车电气系统基础知识
汽车电气设备的发展概况
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※上世纪80年代前---电气时代：以机械为主，辅以必要的电器设备。 汽车电器=大灯、发电机、仪表、开关和继电器。 没有接插件，电线全部采用螺钉安装。 代表车型---解放长头141系列汽车，东风长头系列。
汽车电气设备的发展概况
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蓄电池正极
注：⑴ 绝对不允许换用比规定容量大的易熔线。
⑵ 易熔线熔断，可能是主要电路发生短路，因此需要仔细检查，彻 底排除隐患。 ⑶ 不能和其他导线绞合在一起。
1.2.1 保险装置
3. 熔断器使用
⑴ 保险选用原则 保险装置标称值 = 电路的电流值/0.7 例如，某电路设计的最大电流为12A，应选用15A的保险。
系统名称 电气装置接地线 点火起动系统 电源系统 灯光信号系统 车身内部照明系统 电线主色 黑 白 红 绿 黄 代号 B W R G Y 系统名称
仪表、报警指示和喇叭系统 前照灯、雾灯等外部照明系统 各种辅助电机及电气操纵系统 收放音机、点烟器等系统
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电线主色 棕 蓝 灰 紫
代号 Br Bl Gr V
28V
24V
1.1 汽车电气系统的特点
4．用电设备并联
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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
汽车电气设备采用低压直流供电，柴油车大多采用24伏直流供电，汽油 车大都采用12伏直流电压供电。
1.2.3 开关装置
3. 组合开关
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多功能组合开关将照明（前照灯、变光）开关、信号（转向、危险警告、超 车）开关、刮水器／清洗器开关，排气制动开关，巡航开关等组合为一体，安 装在便于驾驶员操纵的转向柱上。 另外，组合开关上还带有喇叭电刷，转向自动回位机构。 下图为组合开关的装配位置和一种外形源自 1.2.2 继电器电气电控室
继电器可以实现自动接通或切断一对或多对触点，完成用小 电流控制大电流，可以减小控制开关的电流负荷，保护电路中的控 制开关。如进气预热继电器、空调继电器、喇叭继电器、雾灯继电 器、中间继电器、风窗刮水器／清洗器继电器、危险报警与转向闪 光继电器等。
1.2.2 继电器
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1.2.4 汽车线束
1. 汽车用电线
⑵ 导线的颜色 标称截面积大于1.5 mm2的双色线，主辅颜色的搭配见下表。
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主色
红（R） 黄（Y） 蓝（U） 白（W） 绿（G） 棕（N） 紫（P） 灰（S） — ○ ○ ○ ○ ○ — ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
辅 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ — ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
1.2 汽车电气设备-中间装置
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汽车电气系统主要由 电源、用电设备和中间装置 组成。如图1所示是我厂配 电系统基本电路。 任何电气设备和电控装置 要想获得电源供应，中间装 置的连接必不可少。常见的 连接装置有汽车线束、开关 装置、保险装置、继电器、 连接端子和连接器等等，这 些中间装置的选用和装配直 接影响到用电设备的运行状 况。