第一章 电源系 电源系系统：向车上用电设备或控制装配供电，满足汽车的需要它的组成：发电机：由发动机带动，把机械能电能整流调压供电（设备）储存（电池）调节器：避免因发动机转速过高产生电压过大调节励磁电流）维持恒定电压输出蓄电池：化学能=电能 提供能量：起动时储存能量：正常行驶电流表：用来指示蓄电池充电或放电电流的大小注意连接方法）第一节 蓄电池的构造与型号概述 铅酸蓄电池由负极板，正极板和电解液（纯HSO4+蒸馏水）分为普通型、干荷电型和免维护型等作用与特点提供大电流；供电；储存电能；电容器单格电压高；内阻小；性能可靠；价廉蓄电池的基本组成第一节 铅酸蓄电池蓄电池基本结构极板（组）栅架活性物质正极：PbO2负极：Pb隔板外壳连条电解液:H2SO4+H2O盖、极桩、封口料、注液口干荷电蓄电池：在干燥、保存期内使用，加入适当密度的电解质静置30min，调整电解液密度、高度，可使用，不必初充电便于运输保管、且不须初充电当储存超过保存期时，因部分极板已氧化，使用前应充电5-10H才可使用免维护蓄电池：结构特点超细玻璃纤维材料与袋状正极隔板设有收集水蒸气和硫酸蒸气的集气室，减少蒸发；装有催化剂钯，可使电解的氢气与氧气合成为水。
栅架 改进合金材料减少自放电、电解现象并减小内阻带密度计，不同颜色判断电池存电量：绿色，深绿色，浅黄色性能特点免维护或极少维护寿命长(8年以上）内阻小，起动性能好国产蓄电池规格型号按照标准JB/T2599-1993的规定，蓄电池产品型号共分为三段，五个含义1、串联单格电池的数，用阿拉伯数字表示其UN为它的2倍2、电池的用途Q：起动用蓄电池3、蓄电池的特征代号无符号：普通式铅蓄电池A：干荷蓄电池4、放电额定容量，我国用20H放电率额定是表示（A.H）5、特殊性能，D：低温起动性能好例：6-QA-60，6Q105D第三节蓄电池的工作原理与工作特性工作原理静态时（充好电）正极：Pb4+负极：2e电解液：H2SO4+H2O正、负极电位差：2.1v12v蓄电池电压：11.7v-12.6v电解液密度：1.1-1.27工作原理(续）放电时正极：PbO2+H2SO4+2H+2e-PbSO4+2H2O负极：Pb+SO42-PbSO4+2e-电解液：H2SO4减少，H2O增加，密度总反应：PbO2+Pb+2H2SO42 PbSO4+2H2O工作原理（续）充电时正极：PbO2 负极：Pb电解液：H2SO4增加，H2O减少，密度总反应：2PbSO4+2H2O PbO2+Pb+2H2SO4过充电：H2O分解为H2和O2电动势与内阻1、静止电动势：在 静止状态下，极板间电位差，其值取决于电解液的密度和温度。
经验公式：EJ=0.85P25 P25：25时的电解液密度P25=PT0.0075（T25）PT：测量的电解液密度2、内阻：极板电阻、隔极电阻、电解液电阻、联条和极柱电阻等内阻大小与电解液的密度和温度有关P，电阻；P，电阻；T，电阻；极板面积越大越薄，极板电阻；放电结束时，电阻蓄电池在良好技术状态下内阻和很小40 R0=0.01 20 R0=0.019 满足起动机工作要求（大电流）对于完全充电的蓄电池在T=20时，内阻PO可用经验公式得到PO=e/1.71Qe（e：额定电压 Qe额定容量）工作特性静态电动势范围：1.95V2.1V电解液密度范围：1.11.29充电特性（图）条件：恒定电流电压与电动势的关系：U=E0+I R电压的变化密度的变化充电特性放电特性（图）条件：恒定电流电压与电动势的关系：U=E0 I R电压的变化密度的变化终止电压：与放电率有关（图）第四节 蓄电池的容量与影响因素蓄电池的容量容量概念容量（安时）=放电电流（安）放电时间（小时）即 C=If tf(Ah)20h放电率额定容量(Ah)有关规定：GB5008.1-1991举例：6Q105（20h*5.25A=105Ah)储备容量（min)影响容量的因素极板结构电解液：温度，密度放电电流（下表）放电电流（A）6.7512.671400放电时间（h）201010.083(5min)终止电压（v）1.751.71.61.5实际容量（Ah)1351267133.3实际容量与放电电流间的关系实际容量与放电电流间的关系（标称容量：（标称容量：135Ah）第五节 蓄电池的充电方法充电设备:硅整流、可控硅、快速充电机充电方法按过程分类定流充电特点与连接定压充电特点与连接快速充电问题的提出原理方法（图）与注意第五节 蓄电池的充电方法充电方法（续）按作业分类初充电补充充电*（条件、步骤、要求）防硫化充电（间歇过充电）锻炼循环充电（大充大放）去硫充电（水冲洗）第六节 蓄电池的正确使用与维护使用与技术状态检查使用要求大电流放电时间、充电电压、过放电状态、电解液密度。
检查液面高度、密度、放电程度使用维护安装牢固接触电阻影响保持清洁漏电问题检查溶液密度补充蒸馏水第七节 蓄电池的常见故障常见故障容量降低现象：起动时运转无力原因：新蓄电池初充电不足溶液密度不对过度放电，活性物质脱落长期不用，极板硫化第七节 蓄电池的常见故障常见故障（续）自行放电现象：每日放电原因电解液不纯局部有短路充电困难现象：充不上电原因内部有短路或极板变形免维护（MF）蓄电池结构特点隔板超细玻璃纤维材料与袋状正极隔板减小极板短路和活性物质脱落 孔塞通气孔设有收集水蒸气和硫酸蒸气的集气室，减少蒸发通气孔中装有催化剂钯，可使电解的氢气与氧气合成为水栅架 改进合金材料（铅钙合金取代铅锑合金）减少自放电、电解现象并减小内阻性能特点免维护或极少维护寿命长(8年以上）内阻小，起动性能好胶体蓄电池特点胶体电解液，不易流动和蒸发，水分 损失极少自放点率极小，可充电后长期存储（1-2年）、便于启用 放电特性好比能量特别是比功率要比常规铅酸蓄 电池大 20%以上寿命比一般蓄电池长一倍左右也是免维护 应用电动汽车、电动自行车、UPS电源等碱性蓄电池结构特点电解液为碱性溶液主要种类镉镍（Cd-Ni)蓄电池正极：Ni(OH)3负极：Cd电解液：KOH铁镍(Fe-Ni)蓄电池银锌(Ag-Zn)蓄电池镍氢（Ni-H)蓄电池性能特点能量密度高少维护、寿命长（可长达1020年）荷电保持能力强价格高燃料电池（FC）燃料电池结构原理正极：O2（或空气）负极：H2（或其它燃料如甲醇）电解液：KOH（或高分子电解质膜）反应过程：2H2+O22H2O（在催化剂作用下）(与电解水的过程相反)氢氧燃料电池 在催化剂的作在催化剂的作用下，在电解液中用下，在电解液中使氢失去电子，氧使氢失去电子，氧得到电子，并与氢得到电子，并与氢离子和电子结合生离子和电子结合生成水。
电子通过外成水电子通过外电路的移动形成电电路的移动形成电流氢气作为氢气作为“燃燃料料”，氧气作为氧，氧气作为氧化剂氢和氧通过化剂氢和氧通过电化学反应释放出电化学反应释放出电能氢-空气燃料电池结构负极：氢气正极：空气电解质薄膜甲醇燃料电池甲醇甲醇分解分解氢离子氢离子+氧氧+电子电子燃料电池的特点及应用燃料电池与普通电池的区别普通电池只是一个有限的电能输出和储存装置燃料电池则不同，参与反应的化学物质氢和氧，分别由燃料电池外部的单独储存系统提供只要能保证氢氧反应物的供给，燃料电池就可以连续不断地产生电能从这个意义上说，燃料电池是一个氢氧发电装置燃料电池特点能量密度更高无环境污染燃料电池的应用纯电动汽车（EV）、航天方面三菱公司的燃料电池汽车氢燃料箱氢燃料箱燃料电池系统燃料电池系统丰田燃料电池汽车氢燃料箱氢燃料箱燃料电池汽车燃料电池汽车独立轮毂电机独立轮毂电机燃料电池组燃料电池组 蓄电池思考题与练习题1、说明蓄电池正、负极板的主要材料，以及电解液的主要成分2、分别说明蓄电池在充、放电过程中正、负极板各自生成什么物质？充、放电过程中溶液的密度有什么变化？3、说明定流充电与定压充电各自的优缺点4、某蓄电池使用中发现容量降低、起动无力，分析可能的故障原因。
蓄电池思考题与练习题（续）5、国产6-Q-135型蓄电池额定容量是多少？若以20h放电率放电，其放电电流是多少？若以135A电流放电，能否连续放电1小时？6、说明蓄电池使用维护中需要注意的主要问题7、说明免维护蓄电池的优点第九节 交流发电机构造及类型概述发电机的作用提供电源发电机的种类直流与交流使用交流发电机的优点结构简单、价廉、变压、便于维护汽车发电机的种类1、按总体结构分类有刷发电机（普通-JF132、整体式-CS121、带真空助力泵-JFZB292）无刷发电机JFW1913永磁发电机JFW1712q2、按搭铁方式分类内、外搭铁3、按整流管数目分类六管、八管、九管、十一管等第九节 交流发电机构造及类型普通交流发电机的构造（图）转子作用：产生磁场结构：爪极磁场线圈定子作用：产生交流电（交流电压、电流）结构：铁心电枢绕组绕组结构及连接第九节 交流发电机构造及类型 交流发电机构造第九节 交流发电机构造及类型交流发电机的构造（续）整流器作用接法：三相桥式（图）端盖与电刷电刷的作用：向转子线圈引进磁场电流国产交流发电机型号系列按QC/T731993规定：产品代号、电压等级、电流等级、设计序号、变形代号JF系列JF1512 JFZ1813Z第十节交流发电机的工作原理及特性交流发电机的工作原理两个基本关系f =pn/60E=Ce n m整流原理（图）整流电压平均值U与线电压UL、相电压U的关系U=3/ULm=32/UL=1.35 UL=2.34 U其中：U=整流电压平均值，ULm=线电压幅值，UL=线电压有效值，U=相电压有效值 整流管选择ID=1/3 IUDRM=2 UL U（实际远大于此值）第十节交流发电机的工作原理及特性交流发电机的工作原理（续）整流管连接第十节交流发电机的工作原理及特性交流发电机的工作原理（续）中性点电压问题UN（平均）=U/2中性点电压波形（图），三谐波发电原理中点二极管电路（图）发电机的激磁问题自激问题它激问题中性点电压第十节交流发电机的工作原理及特性交流发电机的特性空载特性（图）I=0,U=f(n)它激阶段自激阶段外特性（图）n=const,U=f(I)U下降的原因阻抗压降电枢反应第十节交流发电机的工作原理及特性第十节交流发电机的工作原理及特性交流发电机的特性（续）输出特性（图）nn1（空载转速）:I=0，不能带负载。
n1nn2：转速增加，I增长有限（限流能力）IImax第十节交流发电机的工作原理及特性其它车用交流发电机无刷电机爪极式（图）永磁式（图）带励磁机式（图）第十一节 交流发电机电压调节器的原理及类型电压调节器概述调节器的作用稳定发电机的输出电压调节器调压原理调节励磁电流，使输出电压稳定调节器的种类机械（电磁）振动式单级式(FT111),双级式(FT61)单联式(FT61),双联式(FT61A)电子式晶体管式(FT106),IC式(JFT152)搭铁方式调节器的接线（图）（图）内搭铁式 外搭铁式第二章 交流发电机及调节器电磁振动式调节器基本结构与工作原理（图）存在问题 触点电火花，惯性和磁滞性引起振动频率低特性的改善提高振动频率铁心结构温度补偿问题补偿电阻带双极的调节器带双极的调节器磁场线圈调节器线圈电磁振动式调节器（FT61）双极振动式调节器基本原理（图）特点：加速电阻使振动频率提高第二章 交流发电机及调节器电磁振动式调节器（续）实用线路国产FT61型双级振动式调节器（图）带充电指示灯的线路LADA2105型调节器线路（图）丰田皇冠车调节器线路（图）带充电指示灯的电路（续）九管发电机及调节器线路（图）LADA2105型调节器线路丰田皇冠车调节器线路九管发电机及调节器线路第十一节 交流发电机调节器的原理及类型电子调节器与振动式调节器比较有晶体管式和IC式三个环节：采样、放大、开关晶体管调节器基本原理三极管的开关作用通（断）励磁电流实例国产JFT106型调节器（图）电子调节器国产JFT106型调节器C1、C2：降低开关频率；VD1：给VD。