第四节 电源系统的使用

一、电源系统使用与维护操作注意事项

蓄电池、交流发电机及调节器若使用与维护时操作不当，不仅本身容易损坏而影响正常使用，还容易殃及汽车上的其它电子设备，甚至造成事故。因此，在日常使用与维修中，应注意避免不当的操作。

1.蓄电池使用与维护注意事项

1）蓄电池为负极搭铁，千万不能接错，否则，交流发电机整流二极管会被立即烧坏，并且还会对无反接保护的汽车电子设备造成损害。

2）拆卸蓄电池时，应先拆下负极电缆线夹，再拆正极电缆线夹，安装时则相反，以避免拆装过程拆装工具无意碰撞附近车体而产生碰撞火花（电源短路）。

3）注意检查蓄电池电缆线夹连接是否牢固，因为连接不牢容易出现如下问题：

①极桩与线夹松动而使接触表面氧化、脏污而接触不良，造成发动机不能起动或起动困难、充电电流过小或不充电等。

②汽车运行中蓄电池线夹松脱，电路中出现的瞬间过电压不能被蓄电池吸收，使电子元件容易损坏。

③因蓄电池线夹松动而使电路时通时断本身也会造成瞬间过电压，会对电子元件造成损害，而突然断脱时产生的火花还容易造成火灾事故。

2.发电机使用与维护注意事项

1）不能用刮火的方法检查发电机是否发电，否则将损坏整流二极管及其它电子元件。

2）在整流二极管与电枢绕组脱开以前，不能用绝缘电阻表（兆欧表）或220V的交流电来检查发电机的绝缘情况。

3）出现整流二极管短路故障时，应及时予以检修，否则，很容易引起其它二极管和电枢绕组烧坏。

3.调节器及充电电路使用注意事项

1）更换调节器时，应使用与发电机配套的调节器，如果用其它的调节器代用，调节器适用的搭铁形式、调节电压等应与发电机相匹配。

2）在发电机处于中速以上时，不要用短路调节器“B”、“F”接柱的方法来检测发电机是否发电，以避免电压过高（发电机无故障时）而损坏发电机整流二极管及其它电子元件。

3）配用双触点式调节器的充电系统，在调节器与发电机的连接电路断开以前，不许用短路调节器的“B”、“F”接柱的方法来检查发电机是否发电，否则，会烧坏调节器的高速触点。

二、充电系统常见故障及故障诊断

充电系统常见的故障是不充电、充电电流过大或过小、充电电流不稳定等。充电系统的电路结构不同，故障现象和涉及的故障原因、故障诊断方法等不尽相同。下面以一普通的充电系统为例（图1-50），介绍充电系统常见故障的诊断方法。

1.不充电（充电指示灯不熄灭）

（1）故障现象 发动机在怠速以上转速运转时，充电指示灯不熄灭（装电流表的充电系统，电流表指示放电），并且蓄电池会很快亏电。

（2）故障原因

1）充电电路的故障：发电机“D”或“F”接柱搭铁；发电机“D”、“F”至调节器“D”、“F”之间电路有搭铁。

2）发电机的故障：电枢绕组有短路、断路或搭铁；磁场绕组有短路或搭铁；整流二极管有断路或短路等。

3）调节器的故障：调节器触点接触不良（单触点调节器）；高速触点粘结（双触点调节器）；调节器弹簧过弱或断脱（触点式调节器）；调节器内部电路搭铁（电子调节器）等。

4）机械故障，发电机安装松动或传动带磨损而打滑。

（3）故障诊断

1）检查发电机传动带是否松动打滑。如果是，予以排除；如果不是，则进行下一步。

2）检查有关电路有无搭铁。直观检查有关电路线束无破损搭铁后，还需用万用表进行检查，拆下发电机“D”、“F”接柱与调节器“D”、“F”接柱上的接线，测量D和F导线端子与搭铁之间的电阻，应为∞。如果电阻为0或很小，则为电路搭铁或有漏电故障，应予以修理或更换；如果无搭铁，则进行下一步。

3）检查发电机是否正常发电。拆下调节器“F”上的导线，并与“D”相接（短路调节器），然后使发动机在怠速以上的转速下运转，看充电指示灯是否熄灭。如果能熄灭，说明发电机能正常发电，需检查或更换调节器；如果充电指示灯仍不熄灭，则为发电机有故障，应对其进行检修或更换。

说明：有些用继电器控制充电指示灯的充电系统出现充电指示灯不熄灭故障时，并不一定就不充电。比如图1-48所示的充电指示灯控制电路，充电指示灯继电器线圈或连接发电机中点的导线有断路或短路，就会造成充电指示灯不熄灭，但充电系统则正常充电。而如图1-47所示的充电指示灯控制电路，同样的故障则会造成充电指示灯不熄灭的同时，还会使充电电流过大（发电机电压失控）。

2.不充电（充电指示灯不亮）

（1）故障现象 接通点火开关时，充电指示灯不亮，并且蓄电池会很快亏电。

（2）故障原因

1）充电电路的故障：点火开关至发电机“F”接柱电路有断路；熔断器熔丝烧断（发电机励磁回路有熔断器保护的充电电路）。

2）发电机的故障：磁场绕组有断路；电刷与集电环严重接触不良。

3）调节器的故障：单触点调节器触点严重接触不良；电子调节器开关晶体管断路或内部电路故障而使开关晶体管不能导通。

4）充电指示灯已烧坏。

（3）故障诊断

1）检查连接发电机励磁回路熔断器的熔丝（若有的话），如果熔丝已烧断则更换熔断器。接通点火开关后，测量调节器“D”接柱对搭铁电压。若电压为0V，则应检查调节器“D”接柱至点火开关的电路有无断路及充电指示灯是否烧坏；若为蓄电池电压，则进行下一步。

2）在接通点火开关时，测量调节器“F”接柱对搭铁电压。若电压为0V或很低，则需检修或更换调节器；若为蓄电池电压，则进行下一步。

3）在接通点火开关时，测量发电机“F”接柱对搭铁电压。若电压为0V，则需检修发电机至调节器之间的电路；若为蓄电池电压，则需检修发电机。

说明：有些用继电器控制充电指示灯的充电系统出现充电指示灯不亮故障时，并不一定就不充电。比如图1-47、图1-48所示的充电指示灯控制电路，充电指示灯继电器触点接触不良，也会造成充电指示灯不亮，但充电系统则可正常充电。

3.充电电流过小

（1）故障现象 充电指示灯不能熄灭或在较高的转速下才能熄灭，充足电的蓄电池很容易出现亏电，夜间前照灯亮度低。装有电流表的充电系统，发动机在中速以上运转，且蓄电池存电不足（比如刚刚起动不久）的情况下，电流表指示的充电电流在5A以下，或发动机在中速以上时，开前照灯电流表即指示放电。

（2）故障原因

1）充电电路因连接松动、接触表面脏污而接触电阻过大。

2）发电机有故障：磁场绕组有局部短路；电刷与集电环接触不良；电枢绕组有断路或短路、整流二极管有短路或断路。

3）调节器弹簧过弱而使调节电压过低（触点式调节器）；低速触点接触不良（双触点式调节器）；电子元件性能变化而使调节电压值下降（电子调节器）。

4）发电机传动带打滑。

（3）故障诊断

1）检查发电机传动带的松紧度和充电电路的连接。如果传动带过松，将其调整至适当；如果电路连接处有松动，则将其紧固。

2）检查发电机是否正常发电。拆下调节器“F”上的导线，并与“D”相接（短路调节器），然后慢慢提高发动机的转速，并测量发电机“D”或“B”接柱对搭铁电压。如果电压能随发电机转速的升高而上升，则说明发电机正常，应检修或更换调节器；如果发电机转速升高时，电压变化很小，则为发电机故障，应对其进行检修。

说明：如果检查发电机、调节器及电路等均无故障，但蓄电池很容易出现亏电，则可能是蓄电池极板硫化，应检查或更换蓄电池。

4.充电电流过大

（1）故障现象 汽车各种灯泡易烧，蓄电池电解液消耗过快（装有电流表的充电系统，电流表始终指示10A以上的充电电流）。

（2）故障原因

1）调节器故障：触点式调节器的电磁线圈短路或断路；高速触点接触不良（双触点式调节器）；调节器失调（因弹簧张力过大或气隙不当而使调节电压值过大）；电子调节器开关晶体管短路或其它电子元件故障而使开关晶体管不能截止。

2）电路故障：触点式调节器搭铁不良（搭铁线断脱）；电子调节器接线错误。

（3）故障诊断 检查调节器与发电机的连接电路是否有误或调节器的搭铁是否良好。若电路无问题，则应检修或更换调节器。

5.充电电流不稳定

（1）故障现象 充电指示灯忽明忽暗变化不定（装有电流表的，电流表指针来回摆动）。

（2）故障原因

1）发电机故障：电刷与集电环接触不良；内部导线连接处松动。

2）调节器故障：触点式调节电阻断路；电子调节器元件松动或搭铁不良。

3）电路故障：充电系统有关电路连接处松动。

4）发电机传动带较松，时而打滑。

（3）故障诊断

1）检查发电机传动带的松紧度及电路连接，必要时予以调节和紧固。

2）拆下调节器“F”接柱导线，连接于“D”接柱（将调节器短路），使发动机保持高怠速运转。如果充电指示灯忽明忽暗现象消失，则说明发电机无故障，应检修或更换调节器；如果充电指示灯仍有忽明忽暗变化，则需检修发电机。

思考题

1.铅酸蓄电池的主要组成部件及其功用是什么？

2.蓄电池的电动势如何建立？充电和放电时蓄电池极板及电解液有何变化？

3.蓄电池容量是如何定义的？使用中会使蓄电池的容量下降的因素有哪些？

4.蓄电池放电终了和充电终了的特征是什么？过放电或过充电对蓄电池有何危害？

5.何谓蓄电池极板硫化？极板硫化对蓄电池有何影响？如何判断蓄电池极板硫化？容易造成极板硫化的因素有哪些？

6.如何确定蓄电池自放电故障？造成蓄电池自放电故障的原因有哪些？

7.容易造成蓄电池极板活性物质早期脱落的原因有哪些？

8.使用中应对蓄电池进行哪些检查？检查和维护中应注意些什么？

9.蓄电池的充电方法有哪些？各种充电方法的工艺过程要点及特点是什么？

10.改进型的铅酸蓄电池有哪些？各种蓄电池其结构、工艺及特性等方面有何不同？

11.如何正确使用与维护蓄电池才能提高其容量及使用寿命。

12.交流发电机的基本组成有哪些？各起什么作用？

13.何谓交流发电机的外特性？交流发电机具有如此外特性的原因有哪些？

14.何谓交流发电机的输出特性？交流发电机为什么具有如此输出特性？

15.交流发电机为什么要使用双触点调节器？双触点调节器是如何工作的？

16.电子调节器如何对交流发电机进行电压调节？电子调节器中，通常采用了哪些电子元件和电路来解决基本电路中的不足？

17.发电机充电指示灯有何作用？交流发电机充电指示灯的控制方式有哪些？

18.为何称八管或十一管交流发电机为高效型交流发电机？

19.如何检查交流发电机是否有故障？如何通过试验来检验交流发电机的性能好坏？

20.双触点式调节器、电子调节器分别有哪些故障会导致发电机电压失控？

21.试以丰田车使用的配双联调节器的充电电路为例，分析出现不充电、充电电流过大时的故障原因，并给出一种故障诊断方法。

22.汽车电源系统在使用及维护中应注意些什么？