汽车电源系统常见故障诊断分析

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摘要：摘要：以汽车电源系统为研究对象，阐述了汽车电气的用电特点，对汽车电源系统常见的6种故障现象进行具体描述，故障产生的原因进行系统分析，并给出相应故障的排除方法;以桑塔纳3000轿车充电指示灯故障为例分析故障原因和排除故障方法;为汽车电源系统故障诊断

　　摘要：以汽车电源系统为研究对象，阐述了汽车电气的用电特点，对汽车电源系统常见的6种故障现象进行具体描述，故障产生的原因进行系统分析，并给出相应故障的排除方法;以桑塔纳3000轿车充电指示灯故障为例分析故障原因和排除故障方法;为汽车电源系统故障诊断与维修提供参考。

　　关键词：汽车电源系统;蓄电池;发电机;故障检修

　　0 引言

　　汽车电源系统又称为充电系统，主要由发电机、蓄电池、充电指示装置、电压调节器、点火开关组成，汽车电源系统的功用是向汽车全车用电设备提供低压直流电源，以保证汽车在行驶和停车时的用电。汽车电源系统出现故障将导致汽车无法起动，汽车运行异常等故障，因此有必要对汽车电源系统故障进行分析诊断。

　　1 汽车电气的用电特点

　　汽车电器的用电特点由图1所示，主要包括以下几个方面。

　　①汽车电源系统具有两个电源，一个是发电机，另外一个是蓄电池，这两个电源并联为用汽车电器设备供电。发电机是主要电源，其功用是在汽车正常运行时为汽车各用电设备供电，同时把多于的电能给蓄电池充电。蓄电池是辅助电源，蓄电池的功用是：1)在发动机起动时(5-10s)，蓄电池给起动机提供大电流(一般为200-600A，最大可达800-1000A)，同时向燃油喷射系统、点火系统、灯光系统、发动机控制单元等其他用电设备供电。2)当发动机静止时，由蓄电池向发动机及车身的ECU存储器、时钟、电子音响多媒体导航等车载设备、中控门锁系统、防盗报警系统等供电。3)在发电机超载或不发电或发电量较低时，蓄电池作为辅助电源向用电设备供电，同时向交流发电机磁场绕组供电。4)当发动机高速运转时发电机发电量较多，蓄电池可把发电机多余的电能转换为化学能储存起来(即充电)。5)蓄电池还可吸收电路中产生的瞬间过电压，具有保护汽车电子元件不被损坏的功能，蓄电池类似于大电容的功能，保持了汽车电源系统电压的相对稳定[1]。

　　②低压直流。因为蓄电池是直流电源，所以汽车电气系统采用直流电。根据《汽车电气设备基本技术条件》规定，汽车电器产品标称电压规定为三种：24V、12V、6V(指用电设备分别能在22-30V、11-15V、5.5-7.5V范围内正常工作，与之相配套的发电机调节器额定电压为28V、14V、7V)。

　　③并联单线制。通常汽车电气设备采用单线制接线方式，即把发动机、车架等部分的金属机体作为电气设备公共接线端(常称“搭铁端”)使用。汽车用电设备较多，线路复杂，并联电路能使电气设备支路相互独立控制，安装方便、布线清晰、节约导线、维修简便。双线制通常是安装在饭金件、挂车上或非金属零件上的汽车电气设备使用。

　　④负极搭铁。负极搭铁的意思就是汽车气设备的负极与汽车的发动机、车架有金属的地方连接，大多数国家和我国都规定：当汽车的电气系统布线方式采用单线制时，汽车的电源负极搭铁。这样可以减小蓄电池电缆铜端子的化学腐蚀，提高汽车用电的可靠性，由于统一了负极搭铁的标准，让汽车电气设备的故障诊断维修变得更容易简单[2]。

　　2 电源系统常见故障分析[3]-[5]

　　一般情况下，大多数汽车的电源系统电路故障现象是根据充电指示灯状况进行判断。打开点火开关，正常情况下，充电指示灯应亮的，也就是说打开点火开关的瞬间，汽车上的用电是由蓄电池提供，蓄电池处于放电状态。而发动机正常起动后，充电指示灯应该是熄灭的，也就是说发动机正常起动后就能带动发电机发电，汽车上的用电是由发电机提供的。电源系统常见故障有以下几个方面。

　　2.1 充电指示灯常亮故障

　　①具体故障现象。打开点火开关，发动机起动后，在发动机正常运行转速范围内，充电指示灯都是亮的状态。

　　②故障原因分析。这种情况说明发电机没有发电或发电机发电量低于12V，其故障可以从四个方面考虑，一是发电机本身有故障，二是发电机传动带松滑，三是线路故障，四是调节器故障。

　　③故障诊断分析。在进行故障診断时首先应检查发电机传动带松紧度，清除脏污。然后检查充电系统导线是否松脱，熔断器是否烧断。接着，起动发动机，用一字旋具接近发电机后轴承盖检查发电机的转子是否有明显的电磁吸引力，若电磁吸引力微弱或几乎没有，说明励磁回路有断路、接触不良或局部短路;若有明显吸引力，说明励磁回路正常，故障在充电回路。若充电回路有故障，可用试灯一端接发电机“B”接线柱另一端搭铁看试灯是否亮。若试灯不亮，说明发电机“B”到蓄电池之间断路;若试灯亮，说明发电机电枢接线柱与蓄电池之间连接正常，发电机有故障。若励磁回路有故障，对于调节器单独安装的发电机检查时要注意区分是内搭铁式交流发电机还是外搭铁式交流发电机。内搭铁式交流发电用一段导线连接发电机“F”、“B”接线柱;外搭式发电机用一导线连接“E”、“F2”接线柱后，再用一导线连接“F”、“B”接线柱。重新检测发电机转子的电磁吸引力，如果吸引力有所增强，则说明调节器有故障或者线路有断路故障，若仍不无变化，说明故障在发电机的内部。对于整体式发电机的故障诊断方法如下：首先起动发动机，然后用万用表电压档测量发电机的“D+”接线柱(一般是蓝色)端子与搭铁之间电压。如果万用表显示有电压，说明故障在发电机，更换整体式发电机的调节器后再测量以上电压，若有电压，说明故障在调节器;若更换调节器后仍无电压，说明故障在发电机，这时可直接更换发电机，或者从车上拆下发电机然后对发电机进行拆装检查，或者对发电机进行就车检测。如果测量“D+”接线柱与搭铁之间无电压，说明充电线路有故障，应用万用表检查充电线路。

　　2.2 发动机高速运转充电指示灯灭，其余工况充电指示常亮故障

　　①具体故障现象。发动机起动后，充电指示灯在发动机怠速及中低速运转时亮，而在发动机高速运行时充电指示灯熄灭。

　　②故障原因分析。这种现象说明电源系统只有在发动机高速工况才对蓄电池充电，其余工况均不充电。其故障仍然可以从以下四个方面考虑，一是发电机本身有故障，二是发电机传动带松滑，三是线路故障，四是调节器故障。

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