汽车充电系统的结构原理和启动过程

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        对于汽车电子工程师来说,如果需要涉及汽车储能类产品,了解一些基础知识还是有必要的,比如汽车启动电源,房车充电器,房车双电池系统,房车太阳能充电系统等相关产品,本文就汽车充电系统的结构原理和启动过程进行简单说明

   汽车充电系统由发电机、蓄电池、电压调节器、充电指示灯和相关的导线等共同组成,它们之间的连接关系如下图,各元器件的功能及系统工作原理如下。

 

 

1、发电机:发电机是汽车用电设备的主要电源。在汽车正常运行期间,发电机向除起动机之外的其它用电设备供电,并向蓄电池充电。也就是说,当发动机正常运转时,汽车上几乎所有的电能都是由发电机提供的;当电量有剩余时,发电机会向电瓶充电。一般汽车发电机的功率是0.8~1.5千瓦,可以满足大多数情况下汽车的用电需求,当发电量不足时由蓄电池补充。有些小排量的发动机,当发电机发电量较大、负荷较高时,发动机会由于负荷增大而抖动,此时的发动机会自动提高转速来增强发动机动力。

 

汽车上所用的发电机大多为硅整流三相交流发电机,它以硅二极管为整流器,将交流电转变成直流电。它的主要结构是由转子、定子、电刷与滑环机构、三相桥式整流器、轴承、风扇和前后端盖等组成,其中转子用来产生磁场,定子用来发出电流,整流器将三相交流电转变成直流脉动电压。发电机的发电量随发动机转速升高而增大。

 

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当把点火开关打到ST(启动档)电流从蓄电池经点火开关到启动机保险,再到启动继电器的电磁线圈导通,形成一个回路(绿色线路),启动继电器内的触点臂被吸下来,使另一个回路导通(蓝色线路),当蓝色线路导通,磁力开关内的吸引线圈与保持线圈也通电,产生磁场,活动铁芯左移,活动铁芯上的接触盘又把电瓶柱与电机柱接通,使另一个电路(红色电路)又导通,这时候给启动机的电枢供电,使其工作。
大家注意,当电磁开关工作的时候,活动铁芯左移的时候,会同时带动拨叉,让拨叉推出启动机齿轮,与飞轮啮合。
当不置于ST(启动档)的时候,电磁开关不通电,在接触盘的左侧有一个回位弹簧,这个图里面没有,使活动铁芯迅速右移,同时带动拨叉让启动机齿轮退出与飞轮的啮合。
问题点1.吸引线圈连接在电机柱上,是为了让电枢提前进入工作状态,以及使启动机齿轮更好的啮合。
问题点2.保持线圈的作用,当电磁开关工作,因为接触盘与电瓶柱,电机柱相连,这时候吸引线圈的两端都是正电压,是不工作的,保持线圈的作用是使接触盘接合的时候,使活动铁芯保持在那里(即还吸合)
注:保持线圈的匝数远远大于吸引线圈的匝数。

 

 

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