汽车电气设备构造与维修全套课件PPT文档格式.pptx

1、,现代汽车电气绪论,项目一活动一汽车电气设备的组成,空调系统用于保持车内适宜的温度和湿度，使车内空气清新。主要包括制冷、采暖、通风和空气净化等装置。娱乐和信息系统主要包括汽车音响、导航、通信等系统。全车电路及配电装置主要包括中央接线盒、保险装置、继电器、电线束及插接件等。汽车电子控制系统主要包括燃油喷射系统、电控点火系统、电控自动变速器、制动防抱死装 置、电控悬架系统、自动空调等。3、电气控制开关主要由点火开关、大灯开关、雾灯开关、空调开关、小灯开关等组成。,现代汽车电气绪论,项目一活动一汽车电气设备的组成,二、汽车电气设备的发展历程随着汽车技术的发展，汽车已经不再是单纯的运输工具，它正向着高

2、速、安 全、经济、舒适、环保、智能化、人性化发展，而汽车电气的发展起着至关重要 的作用。汽车电气技术的发展又主要是汽车电子技术的发展。电子技术在现代汽车上的应用则是以微处理机对各种工作过程的控制为主要特点。微处理机实质上是一种比较简单、便宜的单片计算机，它把中央处理单元（CPU）、一定容量的存储器和输入输出接口电路集成在一块芯片上。微处理器工作时，通 过各种传感器接受输入信息，经过分析、计算后再向执行机构发出指令，控制机 构动作。从60年代开始研究汽车电子技术，其发展大致可分为三个阶段：19651975年，汽车电子产品是由分立元件和集成电路IC组成。19751985年，主要发展专用的独立控制系

3、统，如电子控制汽油喷射、防抱死制 动装置等。19852000年，主要开发可完成各种功能的综合系统及各种车辆整体系统的集中控制，这个时代称为汽车的电子时代。,项目一现代汽车电气绪论,活动一汽车电气设备的组成三、现代汽车电气设备的现状及趋势1、电子技术的应用已经深入到汽车所有的系统发动机系统：电控燃油喷射系统、怠速自动控制、废气再循环、电子点火系统。电控自动变速器：根据行驶路况可以改变换档规律，如经济模式、运动模式、动力模式。电控悬架：根据路况的不同改变悬架的弹性系数、减振器的阻尼系数、车身高度。防抱死制动系统、驱动防滑控制系统：最大限度的利用路面上的附着系数，使车辆在制动和起 步、加速过程中，避

4、免“滑拖”和“滑转”。电控动力转向系统、自动空调系统、车载信息等。据统计，从1990年至2010年，平均每辆车上电子装置在整个汽车制造成本中所占的比例由17 增至29以上。电子产品占到整车成本的50以上。2、汽车电子技术的应用趋势信息化：时速表、发动机转速表和油量表已远远不能显示汽车数百个故障码,反光镜和后视镜 看起来也不方便，为此，传统的“三表”可能集体“退休”，取而代之的是全方位的后视和侧 视摄像头，以及一块集网络、诊断和数字显示功能于一体的触摸式液晶屏幕.信息化的另一个 应用是车载动态信息系统，将集成已有的道路自主导航、电子地图、车辆定位动态显示和轨迹 回放等技术.节能化：电动助力转向系

5、统、电控自动变速器的应用。开车的人都知道，高速行时，方向盘转 向很容易，而缓速转弯时，打方向盘很吃力。这种发动机带动助力装置的工作方法，会增加2%左右的油耗。新研发的电动助力转向系统只在转弯时启动，直线行使就“稍息”，节省能源。舒适化：自动空调系统和智能化空调系统根据乘员设定的温度，自动搜集车内外温度、湿度、阳光及车速等一系列信号，按一定的数学模型计算，获得最佳空调运行模式，并随时自动调节。,项目一现代汽车电气绪论,活动二汽车电气系统的特点一、汽车电气设备的一般特点汽车电气设备与普通的电气设备相比有以下的特点：1、低压目前汽油车普遍采用12V电源，重型柴油车多采用24V系统。汽车运行中的电压，

6、前者为14V，后者为28V。2、直流电现代汽车发动机是靠电力起动机起动，起动机由蓄电池供电，向蓄电池充电必须 用直流电，所以汽车电系为直流电系统。3、单线制汽车的底盘及发动机是由金属制造的，具有良好的导电性能，因此,汽车电气设备 的负极直接或间接通过导线与车架或车身金属部分相连，即用汽车的金属机体作 为一条公共的零线。4、并联连接各用电设备均采用并联，蓄电池与发电机之间以及所有用电设备之间，都采用正 极接正极，负极接负极。这样，当汽车在使用中某一支路出现故障时，不会影响 其它之路的正常工作。5、负极搭铁采用单线制时，蓄电池的负极接到车架或车身上，故称负极搭铁。这种搭铁型式 对金属的化学腐蚀较轻

7、，对无线电干扰小。我国标准规定汽车线路统一采用负极 搭铁。,现代汽车电气绪论,项目一活动二汽车电气系统的特点,6、保险装置为了防止短路和过载，电路中通常设有保护装置，如熔断器、熔断丝和自动保护 继电器等。7、线路的颜色和编号为了区分不同线路的连接，汽车上的所有低压导线必须选用不同颜色的单色或双 色线，并在导线上编号。编号一般是由生产厂家统一编定的。二、汽车电气设备的使用特点汽车电气设备在使用的过程中，环境对其影响是很大的，具体有以下几个方面：1、温度与湿度的影响2、电压的波动的影响3、无线电干扰的影响4、其他环境的影响,项目二蓄电池的结构与维修,活动一蓄电池的结构与原理一、蓄电池的功用蓄电池是

8、一种将化学能转变为电能的装置，属于可逆的直流 电源。它的功用是：1、起动发动机时，向起动机和点火系供电；2、发电机不发电或电压较低时向用电设备供电；3、发电机超载时，协助供电；4、发电机端电压高于蓄电池电压时，将发电机的电能转变为 化学能储存起来；5、大电容器作用，能够吸收发电机和电路中形成的过电压。二、蓄电池的结构汽车用蓄电池最基本的功能是必须能够满足起动发动机的需 要，即在短时间内（5s10s），可供给起动机以强大的电流（一般为200800A，有些柴油机可达1500A），故对汽车用蓄电池的基本要求是：容量大、内阻小、有足够的起动能力 和连续供电能力。蓄电池的种类很多，下面以起动型铅酸蓄电池

9、为例介绍其结构。起动型铅酸蓄电池由3只或6只单格电池串联而成，如图 所示，每只单格电池电压约为2V，串联成6V或12V以供汽车 选用，如图2-2所示，它主要由极板、隔板、电解液、外壳、联条和极柱等组成。,项目二蓄电池的结构与维修,活动一蓄电池的结构与原理,项目二蓄电池的结构与维修,活动一蓄电池的结构与原理,项目二蓄电池的结构与维修,活动一蓄电池的结构与原理二、蓄电池的工作原理蓄电池的工作原理就是化学能和电能的相互转化。它分为充电和放电两个过 程。如图所示。当铅蓄电池接通外电路负载放电时，正极板上的PbO2和负极板上 的Pb都变成了PbSO4，电解液中的硫酸变成了水。充电时，正极板上的Pb、SO

10、4分 别恢复成原来的PbO2和Pb，电解液中的水变成了硫酸。,项目二蓄电池的结构与维修,活动一蓄电池的结构与原理三、蓄电池的工作特性蓄电池的工作特性包括蓄电池的内阻、单格电池电压、额定电压、充电电压、充电特性和放电特性。1、蓄电池的内阻反映了它的负载能力。在条件相同时，内阻越小，输出电流越大，负载能力越强。蓄电池的内阻Ri主要由极板电阻Ri1、隔板电阻Ri2、电 解液电阻Ri3和联条电阻组成Ri4，即RiRi1Ri2Ri3Ri4。2、单格电池电压即浸入电解液的正、负极板之间的电压差，它是随电解液温度和密度变化而变化的。3、单格电池的额定电压为2V，整个蓄电池的额定电压为单格电池额定 电压与串联

11、的单格电池数的乘积。24V汽车电系的电压，可由2个12V蓄电池串联而 得到。4、充电电压又叫起泡电压，即高于此电压时，蓄电池的水分解为氢气和氧气，而明显的冒气泡，不同蓄电池的充电电压有所不同，12V蓄电池一般应限 制在14.114.7V，免维护蓄电池的充电电压一般应限制在13.814.1V。5、蓄电池的放电特性是指恒流放电过程中，蓄电池的端电压Uf和电解液 密度25随时间f而变化的规律。将一只完全充足电的蓄电池以20h放电率的电流进行恒流放电，在放电过程 中，每隔一定时间，测量其单格电池的端电压和Uf和电解液密度25，便可得到其 放电特性曲线，如图2-10所示。,项目二蓄电池的结构与维修,活动

12、一蓄电池的结构与原理开始放电阶段，由于极板孔隙内硫酸迅速消耗，电 解液密度迅速下降，浓差极化增大，端电压由2.14V迅 速下降至2.1V；当极板孔隙外向孔隙内扩散的硫酸与 孔隙内消耗的硫酸达到动态平衡时，孔内外电解液密 度一起缓慢下降，所以端电压缓慢下降至1.85V；随着 放电的继续，当放电接近终了时，电化学极化、浓差 极化、欧姆极化显著增大，端电压由1.85V迅速下降至 1.75V，此时应停止放电。如果此时继续放电（过度放电），会在孔隙中生成粗结晶的PbSO4，而使极板损坏，蓄电池容量下降，故应尽量避免。当停止放电后，缘 于极板孔隙中的电解液和壳体内的电解液相互渗透趋 于平衡，而使端电压有所

13、回升。蓄电池放电终了的特 征是：单格电池电压下降到放电终止电压值（20h放电 率放电时，此值为1.75V）；电解液的相对密度下降到最 小许可值,约为1.11。6、蓄电池的充电特性是指在恒流充电过程中，蓄电池的端电压UC和电解液密度25 随时间C而变 化的规律。以一定的充电电流IC给一只完全放完电的蓄 电池充电，在充电过程中，每隔一定时间，测量其单 格电池的端电压和Uf和电解液密度25，便可得到其充 电特性曲线，如图2-11所示。,项目二蓄电池的结构与维修,活动一 蓄电池的结构与原理从充电特性曲线可以看出：充电时，电解液密度25按直线规律上升。这 是因为恒流充电，电流值一定，故化学反应速度一定，

14、单位时间内生成的硫酸 量一定。开始充电时，极板孔隙内迅速生成硫酸，浓差极化增大，端电压迅速上 升；随着充电的进行，孔隙内生成的硫酸向孔隙外扩散，当硫酸生成的速度与 扩散速度达到平衡时，端电压随电解液密度变化而缓慢上升至2.4V；充电末期，端电压迅速上升到2.7V左右，且维持23h不变，电解液呈沸腾状态。当充电接近终了时，PbSO4已基本还原成PbO2和Pb，这时，过剩的充电电流将电解水，使正极板附近产生O2从电解液中逸出，负极板附近产生H2从电 解液中逸出，电解液液面高度降低。因此，铅蓄电池在使用过程中需要定期补 充蒸馏水。蓄电池充电终了的特征是：蓄电池产生大量气泡，即所谓沸腾端电压和电解液密

15、度均上升至最大值，且23h内不再增加。,项目二蓄电池的结构与维修,活动二蓄电池的型号及容量一、蓄电池的型号1、国产蓄电池的型号国产蓄电池的型号一般标注在外壳上，分为三段5部分组成：串联的单格电池数蓄电池类型和特征额定容量和特殊性能 如:6-QA-105D“6”用阿拉伯数字表示串联的单格电池数；“QA”用汉语拼音字母表示蓄电池的主要用途和类型，其含义如下：Q 起动用蓄电池；M 摩托车用蓄电池；JC 船用蓄电池；HK 飞机用蓄 电池；“A”用汉语拼音字母表示蓄电池的特征（无字为干封普通铅蓄电池、“A”为干式荷蓄电池、“B”薄型极板;“W”无需维护）；“105”数字表示20h放电率额定容量；105Ah“D”汉语拼音字母表示蓄电池的特殊性能（G 高起动率蓄电池；S表 示塑料壳体；D表示低温起动性能好）2、德国蓄电池的型号按德国DIN标准生产的铅蓄电池，其型号由5个数字组成，分为前、后两部分，中间由空档隔开。前3个数字表示蓄电池的额定电压和额定容量，后两