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汽车电源技术介绍

2024-03-26 14:40:21·  来源：汽车测试网  
　


汽车电源技术是汽车工程中的一个重要领域，为汽车提供电能以满足各种电子系统和设备的需求。汽车电源技术的不断进步旨在提高汽车性能、减少能源消耗和降低排放，同时满足日益增长的电子设备和电动车辆的能源需求。



汽车电源系统



汽车电源系统是由蓄电池、交流发电机和电子调节器组成。发电机是汽车的主要电源，蓄电池是辅助电源，调节器是一种电压调节装置。汽车电源系统向整车用电设备提供电能。


1、蓄电池的功用与分类


蓄电池是一种可逆的低压直流电源，既能将化学能转换为电能，也能将电能转换为化学能，其主要功用是起动发动机。汽车蓄电池大都采用结构简单、价格低廉的起动型铅酸蓄电池，简称蓄电池。


（1）蓄电池的分类


汽车用蓄电池均为塑料槽蓄电池，可按荷电能力、结构和水损耗进行分类。



蓄电池分类



（2）蓄电池的功用


当发动机正常工作时，用电设备所需电能主要由发电机供给，蓄电池的功用有以下几项。



蓄电池的功用



（3）对蓄电池的要求


当接通起动开关起动发动机时，蓄电池在3~5s内必须向起动机连续供给强大电流（汽油机汽车一般为200~600A；柴油机汽车一般为800A以上）。



汽车电源系统整体示意图



2、蓄电池的构造


汽车用蓄电池都是由极板、隔板、电解液和壳体四部分组成。干荷电蓄电池的特点是极板制造工艺有所不同，免维护蓄电池的特点是极板材料和隔板结构有所不同，阀控式蓄电池的特点是具有气体复合装置和电解液不流动、正常情况下不能添加水或电解液。



塑料槽蓄电池构造




蓄电池分解图



3、蓄电池的工作原理


蓄电池的工作原理包括蓄电池电动势的建立、充电过程和放电过程，其工作过程是一个化学能与电能相互转换的过程。当蓄电池的化学能转化为电能向外供电时，称之为放电过程。当蓄电池与外界电源相联而将电能转化为化学能储存起来时，成为充电过程。



蓄电池充放电原理图（图片来源网络）



4、蓄电池的容量及其影响因素


蓄电池的容量是指它可以存储和释放的电能量，通常以安时（Ah，即安培/小时）为单位表示。蓄电池的容量是一个重要的性能参数，它直接影响电池的使用寿命和可靠性。蓄电池容量是指在规定的放电条件（放电温度、放电电流和终止电压）下，蓄电池能够输出的电量，用C表示。



蓄电池容量及影响因素



5、交流发电机的构造


汽车交流发电机是现代汽车电力系统中的一个关键组件，负责为车辆的电池充电和供电各种电子设备，在车辆的正常运行和电力系统稳定性方面发挥着重要作用。汽车交流发电机种类繁多、形式多样，可按总体结构、整流器结构和搭铁形式进行分类。



交流发电机分类



汽车交流发电机的工作原理类似于其他类型的交流发电机，通过内部的旋转部分（通常是一个励磁线圈）和固定部分（通常是定子线圈）之间的相对运动来产生电流。当发动机运转时，它带动发电机的转子旋转，通过电磁感应产生交流电流。这个交流电流经过整流器（通常是整流二极管桥）转换为直流电流，然后供电给汽车的电池和电子设备。



交流发电机零件构成（图片来源网络）



汽车电源技术是一门关键的汽车工程领域，致力于为现代汽车提供可靠的电源系统，包括蓄电池管理、发电机发电、电子调节器控制、电力分配和电子设备供电，以满足车辆启动、动力传输、车内电子设备和安全系统等多样化需求，同时追求高效性、可持续性和安全性，以适应不断发展的汽车技术和市场趋势。

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