汽車充電系統(tǒng)的故障分析與診斷

白濱智

（遼寧工貿(mào)學校）

汽車充電系統(tǒng)主要包括交流發(fā)電機、調(diào)節(jié)器、蓄電池、電流表或其他充電狀態(tài)指示裝置、鑰匙開關(guān)及導線連接等，其中，核心部件是發(fā)電機裝置。汽車充電系統(tǒng)的作用就是向汽車用電設(shè)備提供低壓直流電能，以保證汽車在行駛中和停車時的用電，因此，汽車充電系統(tǒng)的故障分析與診斷是極為重要的。

一、發(fā)電機的作用與構(gòu)成

1.發(fā)電機的作用及構(gòu)成

發(fā)電機作為汽車運行中的主要電源，擔負著向啟動系統(tǒng)之外所有用電設(shè)備供電的任務(wù)，并向蓄電池充電。汽車發(fā)電機目前大多采用交流發(fā)電機，交流發(fā)電機主要由三相同步交流發(fā)電機和二極管整流器組成，一般稱為硅整流交流發(fā)電機。汽車交流發(fā)電機主要由轉(zhuǎn)子總成、定子總成、整流器、前后端蓋、電刷和電刷架以及帶輪、風扇等部件組成。

2.交流發(fā)電機工作原理

交流發(fā)電機的工作原理是：發(fā)電機的三相定子繞組按一定規(guī)律分布在發(fā)電機的定子槽中，且匝數(shù)相等。三相繞組的末端連在一起，成星形聯(lián)結(jié)。當磁場繞組接通直流電時，產(chǎn)生了磁場，使轉(zhuǎn)子軸上的兩塊爪形磁極磁化，一塊為N極，一塊為S極。發(fā)電機轉(zhuǎn)子由發(fā)動機通過傳動帶驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。根據(jù)電磁感應原理，當轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，磁感線與定子繞組之間產(chǎn)生相對運動，在定子繞組中就產(chǎn)生交流電動勢。因為定子繞組是由三相繞組組成的，因而在三相繞組中產(chǎn)生頻率相同、幅值相等、相位互差120度的交流電動勢。由于現(xiàn)代汽車的各種功能越來越完善，自動化程度越來越高，導致用電設(shè)備的數(shù)量越來越多。因此，要求發(fā)電機應有較大的輸出功率。

交流發(fā)電機及其調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)簡單、維護方便，若是使用得當，不但可以減少故障，還可延長使用壽命。為此，要正確使用交流發(fā)電機和調(diào)節(jié)器，發(fā)現(xiàn)故障及時檢修。下面我對汽車充電系統(tǒng)故障分析診斷和故障排除方法做一論述。

二、充電系統(tǒng)的初步診斷方法

1.汽車充電系統(tǒng)的初步診斷

首先，我們要對充電系統(tǒng)的各元件裝置及連接導線進行外觀安裝情況、完好情況的檢查，對各導線及連接頭的連接完好情況進行認真的檢查，如，發(fā)電機的皮帶是否斷裂，是否皮帶過松，是否老化；發(fā)電機的皮帶輪是否存在缺損、變形等情況；發(fā)電機整體是否固定牢固，是否外殼處有破損；與充電系統(tǒng)有關(guān)的導線是否固定牢固，是否外殼有破損；充電系統(tǒng)有關(guān)的導線是否存在脫落或連接不牢情況，如檢查蓄電池的正負極柱是否連接松動，是否柱頭上存在腐蝕，檢查發(fā)電機上的B+導線是否松動，是否存在燒蝕現(xiàn)象，檢查發(fā)電機后端的各電線接頭是否脫落，是否存在虛連現(xiàn)象或存在燒蝕情況，細致進行外觀目測和手動檢查。

2.汽車充電系統(tǒng)的測量

當檢查確認正常之后，再用直流電壓表測量蓄電池的電壓值，正常情況應在12V左右，然后，讓另一人打著車，并保持發(fā)動機轉(zhuǎn)速在2000轉(zhuǎn)左右，再測蓄電池的電壓值情況，如果充電系統(tǒng)是正常發(fā)電，此時的電壓值應在14V左右；如果此時的蓄電池電壓值仍為不著車時的12V左右的電壓值，則說明充電系統(tǒng)不發(fā)電，存在故障；如果此時測得的蓄電池電壓略高于不著車時的電壓值，說明充電系統(tǒng)存在發(fā)電量過低故障，或蓄電池存在潰電故障；如果此時測量的電壓值高于14.5V以上，說明充電系統(tǒng)存在發(fā)電量過大故障。

通過以上的測量診斷，能夠初步大概了解充電系統(tǒng)是否正常，是否存在故障及故障的類型與大概故障元件及故障范圍了。經(jīng)過以上的初步檢查，就會給以后的故障分析診斷與排除創(chuàng)造極好的條件，帶來巨大的便利，因此，我認為，對汽車充電系統(tǒng)進行故障檢查，不可忽略初步診斷與測量這一環(huán)節(jié)。

三、充電系統(tǒng)故障種類及原因分析

1.充電指示燈不熄滅

接通點火開關(guān)時，儀表盤上的充電指示燈亮，但發(fā)動機啟動后，充電指示燈不熄滅，或是在發(fā)動機正常運轉(zhuǎn)過程中，充電指示燈亮起，這說明充電系統(tǒng)出現(xiàn)了不充電故障。故障原因為:發(fā)電機故障，如定子繞組或磁場繞組有短路、斷路或搭鐵，磁場繞組有短路或搭鐵，發(fā)電機多個整流二極管斷路或短路等造成發(fā)電機不發(fā)電；調(diào)節(jié)器故障，調(diào)節(jié)器內(nèi)部電子元件有短路而使大功率開關(guān)三極管不能飽和導通或不導通，造成發(fā)電機不發(fā)電或電壓很低，而調(diào)節(jié)器內(nèi)部的短路則使充電指示燈亮起；發(fā)電機皮帶松弛，由于皮帶打滑，發(fā)電機不轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)速過低而不發(fā)電或發(fā)電過小。

2.充電指示燈不亮

接通點火開關(guān)直到發(fā)動機正常運轉(zhuǎn)時，充電指示燈始終不亮。故障原因為：發(fā)電機電刷與滑環(huán)之間接觸不良或發(fā)電機磁場繞組有斷路，使發(fā)電機無勵磁磁場而不發(fā)電，同時充電指示燈也因其搭鐵不良而不亮。調(diào)節(jié)器內(nèi)部電子元件損壞而使三極管不導通或三極管本身斷路，也使發(fā)電機無勵磁電流而不發(fā)電，同時充電指示燈因搭鐵不良而不亮。充電指示燈電路有斷路，如熔斷絲、充電指示燈、發(fā)電機磁場接線柱到點火開關(guān)之間的線路連接等有問題。

3.發(fā)電機電壓過高

充電指示燈能正常亮起和熄滅，但汽車燈泡很容易燒壞，且易出現(xiàn)蓄電池溫度過高、電解液消耗過快等現(xiàn)象，這說明發(fā)電機電壓過高或失控而導致充電電流過大?；驕y量發(fā)電機輸出電壓值，當發(fā)動機中、高速運轉(zhuǎn)時，發(fā)電機輸出端電壓高于14.5伏。故障原因為:發(fā)電機充電電流過大，一般是調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)電壓過高或調(diào)節(jié)器失效造成的。

4.交流發(fā)電機的使用注意

蓄電池搭鐵極性不能接錯。國產(chǎn)交流發(fā)電機均為負極搭鐵，故蓄電池必須為負極搭鐵，否則會出現(xiàn)蓄電池經(jīng)發(fā)電機二極管大電流放電，將二極管迅速燒壞現(xiàn)象，有時還會燒壞調(diào)節(jié)器中的電子元件。在蓄電池更換或補充充電后，要格外注意。充電系統(tǒng)的導線連接要牢固可靠，以免在電路突然斷開時產(chǎn)生瞬時過電壓，而燒壞晶體管元件。在發(fā)電機正常運行時，不可隨意拆動電氣設(shè)備的連接導線，以防止連線搭鐵短路或因突然斷開而引起瞬時過電壓。

汽車充電系統(tǒng)是汽車中較重要的系統(tǒng)，汽車的充電系統(tǒng)運轉(zhuǎn)時，必須時刻能夠工作在正常的狀態(tài)之中。一旦汽車充電系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，我們應迅速地診斷出故障的原因，準確地查找出故障點，徹底排除故障，使充電系統(tǒng)恢復到正常的工作狀態(tài)。