汽車電源系統的組成和工作原理

汽車供電系統的組成汽車電氣設備使用的電源是DC電源，來自蓄電池或發電機。由蓄電池、發電機、調節器、充電狀態指示器、開關和導線組成的電氣系統稱為電源系統（簡稱電源系統），如圖所示。供電系統組成圖汽車供電系統的工作過程供電系統中的蓄電池和發電機並聯工作。發動機正常工作時，發電機給用電設備供電，給蓄電池充電；啟動時，電池向啟動器供電。由於發電機是由發動機通過傳動帶帶動旋轉的，當發動機轉速發生變化時，發電機的輸出電壓也會發生變化。為了滿足汽車電器設備和蓄電池充電電壓恒定的要求，在供電系統中設置了調壓器，以保證發電機的輸出電壓穩定在壹定範圍內，防止因電壓波動過大而燒毀電器設備。充電狀態指示器指示電池的充電和放電狀態。動力系統的工作過程如圖1-2所示。供電系統工作流程圖汽車供電系統的布局形式目前汽車的供電系統可分為12V電源系統和24V電源系統，廣泛使用交流發電機和電子調節器。根據電子調節器安裝方式的不同，供電系統的布局可分為分離式和集成式兩種。圖1-3顯示了當電子調節器與交流發電機分開安裝時，供電系統的組成和線路連接關系。圖1-3(a)所示，在電力系統電路中，調壓器只有壹個調節發電機輸出電壓的功能，用壹個電流表來指示蓄電池的充放電狀態。電流表需要安裝在組合儀表板上，需要很大的空間。因此，這種布置適用於動力系統結構簡單、安裝空間足夠大的卡車。圖1-3(b)所示，電壓調節器具有調節發電機輸出電壓和控制充電指示燈指示蓄電池充放電狀態的功能。充電指示燈可以安裝在組合儀表板上，占用空間小。因此，這種布置適用於卡車和小型車。當調節器與發電機分離時，由於調節器與發電機之間的接線，系統的故障率很高。但當系統出現故障時，可以在車輛上診斷出故障位置，只需更換故障部件，車輛就可以繼續行駛。如圖1-4所示，是整體式交流發電機的供電系統電路（電子調節器和發電機合二為壹）。整體式交流發電機電源系統的顯著特點是：交流發電機和調壓器之間不再使用導線連接，系統電路大大簡化，故障率大大降低。但是，當系統出現故障時，無法快速診斷出故障部件。近年來，隨著人們對汽車的乘坐舒適性、燃油經濟性和排放環保性要求的不斷提高，新型電氣裝置在汽車上得到了廣泛應用，汽車電子配件的比重大大增加，如各種電子控制系統（電噴、電子自動變速器、電子懸架）、巡航控制和車載計算機網絡等。壹些電磁或電動執行機構逐漸取代了液壓和氣動執行機構，從而大大增加了電氣系統的負荷，這就要求汽車供電系統提供更高的電能。