汽车电子技术概述——第2章汽车电器

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发电机超载时 蓄电池
发电机
同时接入的用电设备较多
供电
第2章 汽车电器
§概述
2.工作方式及功用
★ 蓄电池
蓄电池 存电 不足
蓄电池充电
发电机 负载 小
★ 调节器
发电机 n ↑
自动调节
一定程度 调节器
发电机 Uout
第2章 汽车电器
§2.1 蓄电池
1. 概念
★ 可逆的直流电源 ★ 一种化学电源
转变
PbSO4 + 2H2O + PbSO4 ＝ PbO2 + 2H2SO4 + Pb （充电反应） (正极) (电解液) (负极) (正极) (电解液) (负极)
一般分隔为三
个或六个单格，每 个单格电池的标称 电压为2V，将三个 或六个单格电池串 联后制成一只6V或 12V的蓄电池总成。
1、正极板；2、负极板；3、肋条；4、隔板；5、护板；6、封口剂； 7、负极桩；8、加液孔螺塞；9、连接条；10、正极桩；11、极桩衬套；12、外壳
图2-2 铅酸蓄电池的构造
第2章 汽车电器
§2.1 蓄电池
§ 2.1.1 铅酸蓄电池的构造与型号 1.铅酸蓄电池的构造
④ 外壳——目前国内多采用硬橡胶外壳和硬聚丙乙烯外壳。
⑤ 连接条和极桩——两者均由铅锑合金铸成。
连接条的作用：是将单格电池串联起来。
蓄电池的极桩：用于和用电设备的连接。一般注有 +、- 符号便于区分。 也有的在外壳极桩附近处有极性标志。 当标记不清楚时，可由极桩颜色区分。 正极桩呈深棕色，负极桩呈深灰色。
1、栅架； 2、活性物质 图2-3 极板
图2-4栅架
第2章 汽车电器
§2.1 蓄电池
§ 2.1.1 铅酸蓄电池的构造与型号
1.铅酸蓄电池的构造
② 隔板——为防止正、负极板短路，用绝缘隔板插入极板之间。常用的有 木质隔板、玻璃纤维隔板、微孔橡胶隔板和微孔塑料隔板。由于微孔塑料隔 板性能好且价廉，大量使用。 ③ 电解液——由密度为 1.84 g/cm3的硫酸和蒸馏水按一定比例配制而成。 其密度一般为 1.24 ～ 1.30 g/cm3（25℃）。电解液的纯度是影响蓄电池性 能和使用寿命的重要因素。因此所用硫酸及蒸馏水都要符合国家标准，相关 标准见下表。
电子控制燃油喷射系统、自动变速器、安全气囊、制动防抱死系统
第2章 汽车电器
§概述
2.工作方式及功用
★ 主、辅电源
主要电源
蓄电池
并联
相相 互互 补配 充合
并联
发电机
辅助电源
★ 发动机与电源
带动
发动机工作时 发动机 发电机
充电 供电
蓄电池 化学能 汽车用电设备
电能
发动机启动时 蓄电池
供电 启动机 点火系统 供油系统 其它相关电器
一般：
汽油机车辆 200~600A
柴油机车辆 800~1000A
故： 启动型蓄电池要求 内阻小从而保证足够的启动能力 ★ 充电性能良好，使用寿命长，维护方便或免维护
第2章 汽车电器
§2.1 蓄电池
§ 2.1.1 铅酸蓄电池的构造与型号 1.铅酸蓄电池的构造
主要由极板、
隔板、壳体、电解 液、铅连接条和极 柱等部分组成。
第2章 汽车电器
§2.1 蓄电池
§ 2.1.1 铅酸蓄电池的构造与型号
1.铅酸蓄电池的构造
① 极板——铅酸蓄电池的主要组成部分，分为正极板、负极扳。 两者均由栅架和活性物质组成，正、负极板的栅架结构相同。一般由铅锑合 金浇注而成。其中锑的含量为 5％ ～ 7％，极板的活性物质是球磨机磨成的 铅粉。研磨过程中与氧气接触，形成氧化铅。再加入一定量的添加剂和硫酸 溶液，调成膏状，涂在栅架上。干燥后，放入硫酸溶液中，经过规定时间的 充电，正极板上的铅膏绝大部分变成二氧化铅（棕色），负极板上的铅膏绝 大部分变成青灰色的海绵状铅，此过程称为：“化成”。
蓄电池
发电机
供电
★ 储存能量
蓄电池 存电 不足 发电机 负载 不多
转变
电能
化学能
发电机
储存
蓄电池充电
★ 稳定电源电压，保护电子设备
蓄电池
吸收
保持
大电容 电路中 瞬态变化过电压
汽车电器系统 U
保护设备
第2章 汽车电器
§2.1 蓄电池
3. 要求
★ 内阻小，大电流输出时的电压稳定
当启动发动机时，必须能够在5~10s内向启动机提供 连续大电流。
第2章 汽车电器
§2.1 蓄电池
§ 2.1.1 铅酸蓄电池的构造与型号
2.铅酸蓄电池的规格型号
铅酸蓄电池的规格型号由三部分组成。 a. 阿拉伯数字——标明串联的单体电池数。 b. 汉语拼音字母——标明蓄电池的用途和特征。 c. 阿拉伯数字加汉语拼音字母——标明蓄电池的容量和特殊性能。
例： 6-QAWl05G其含义为： 由6个单体电池组成（额定电压12V），启动用、干电荷、免维护，额定 容量105A˙h，高启动率蓄电池。铅蓄电池产品特征代号见表2-3。
铅酸蓄电池 启动用蓄电池 碱性蓄电池 中性蓄电池 新型蓄电池
发电机
直流（机械整流）
机械换向器整流(1970年起“淘汰”)
交流（硅二极管整流）
调节器
三联（节流、节压、断流）
单联
触电式（单、双触点） 电子式（无触点）
启动装置
点火系统
照明及信号设备
仪表及显示系统 辅助电器系统 电子控制系统
空调、音响视听设备、晶体管电动燃油泵、电磁离合器、刮水器、 风窗玻璃储除霜、电动车窗、低温启动余热装置（电热塞）
第2章 汽车电器
§2.1 蓄电池
§ 2.1.2 铅酸蓄电池的的工作原理
铅酸蓄电池的正极板（PbO2）和负极板（Pb）浸入电解液后，产生 的化学反应可由下面方程式表达（充电反应和放电反应互为逆反应）。
PbO2 + 2H2SO4 + Pb ＝ PbSO4 + 2H2O + PbSO4 （放电反应） (正极) (电解液) (负极) (正极) (电解液) (负极)
第2章 汽车电器
§2．0 概述
蓄电池； 发电机及调节器； 启动机； 汽油机点火系统； 照明与信号系统； 汽车仪表与报警装置； 汽车辅助电器设备； 汽车音响； 汽车空调； 汽车内的无线电干扰源。
第2章
§概述
1.分类图
电源
汽 车 电 器
用电设备
汽车电器
蓄电池
6V 12V 24V (42V)
电能
化学能
储存
2. 功用 ★ 启动发电机
供电 启动机 点火系统 供油系统 其它相关电器
★ 备用供电
汽油发动机
发电机 Uout ↓
发电机 不发电
发动机处于 怠速或停转状态
供电 车用电器
第2章 汽车电器
§2.1 蓄电池
2. 功用 ★ 辅助供电
同时启用的用电设备较多 P电器＞ P发电机额定
发电机超载
协助