汽车动力系统发电机_汽车发电机系统结构

2024-10-17 07:15:50

1.关于汽车发电机、电瓶的一些干货知识

2.汽车电源系统的组成和工作原理

3.新能源汽车由哪几部分组成

关于汽车发电机、电瓶的一些干货知识

汽车动力系统发电机_汽车发电机系统结构

关于汽车发电机、电瓶的一些干货知识

1、汽车靠发动机带动发电机发电。

汽车发动机不光用来驱动车辆，同时也为车上很多系统提供动力。

发动机曲轴有两端，一端连着飞轮，需要与变速箱对接，驱动车辆。而另一端通过曲轴皮带轮输出，用来驱动一些附属设备。

比如上图发动机曲轴皮带轮通过皮带带动着发电机、压缩机、转向助力泵、冷却水泵等部件，为他们提供动力。

所以说只要发动机运行了发电机就可以发电并且给电瓶充电了。

2、汽车发电机是可以调节发电量的。

我们都知道发电机的原理是线圈切割磁感应线产生电流，线圈转速越快电流和电压越大。而发动机转速从怠速的几百转到几千转跨度很大，所以发电机上有一个调节装置以保证在不同转速下都能输出稳定的电压，这就是电压调节器。

汽车发电机里没有永磁铁，它是靠线圈产生磁场的，发电机的转子就是产生磁场的线圈，发电机运行时电瓶先给转子线圈通电（称为励磁电流）产生磁场，然后转子旋转时就会产生旋转磁场并在定子线圈中产生感应电。

当发动机转速提升电压升高时电压调节器就断开转子的电流，这样转子的磁场逐渐减弱，电压就不会升高了。

3、汽车用电也耗油。

有人认为汽车发电机是随着发动机一起转的，所以是一直在发电，不用白不用。其实这个想法是不对的，汽车发电机确实是一直随着发动机转动，但是发电量是可以调节的，用电少发电机就少发电，这时候发电机运行阻力小，油耗低。

耗电量大的时候发电机需要增加发电量，这时候线圈磁场加强，输出电流增加，同时发动机的转动阻力也增加，当然会更耗油了。

最简单的例子就是怠速时打开大灯基本上发动机转速都要轻微波动一下，这是因为打开大灯增加了耗电量导致发电机发电量增加从而加重了发动机的负担以至于转速出现波动。

4、汽车运行中使用的是发电机的电。

很多人都有这样的疑问：汽车运行中消耗的电量来自电瓶还是发电机呢？

其实答案很简单，只要你的车辆电气系统没有进行过改装那么汽车运行中使用的就是发电机的电量，因为发电机输出电压远高于电瓶电压，所以这时候车上的其他用电器和电瓶一样都属于负载，电瓶就是想放电也放不出来，即便电瓶充满电了它也就相当于一个大的电容而已。

当然了有些车的发电机控制系统比较高级就会根据情况判断使用发电机的电量还是电瓶电量，比如电瓶充满电后会停止发电机运行而使用电瓶的电量，这样可以节约燃油。当电瓶电量下降到一定程度或者踩刹车、发动机制动时才启动发电机对电瓶进行充电。

5、电瓶电压。

家用车基本上都是12V电气系统，蓄电池也是12V得，但是发电机输出电压却是14.5V左右，根据国家标准12V的发电机输出电压应该在14.5V±0.25V，这是因为发电机要给电瓶充电，所以电压要高，如果发电机输出电压也是12V的话就无法给电池充电了。

所以在车辆怠速运行时测量电瓶电压应该在14.5V±0.25V才是正常，偏低说明发电机性能下降，电瓶有亏电的风险。偏高说明发电机电压调节功能有问题，太高的话可能烧坏电器。而汽车电瓶在熄火状态下电压应该不低于12.5V才能保证良好的启动性，如果低于这个值就可能导致启动困难，这时候说明电瓶电量不足需要及时充电，如果充电后电压还是达不到要求的话说明蓄电池已经不行了。

6、汽车运行多久能给电瓶充满。

汽车只在发动机启动的瞬间消耗电瓶电量，行驶中就会一直充电，而启动瞬间消耗的电量基本上5分钟就能补充回来，剩下的都是赚的，也就是说只要你每天不是短距离只开几分钟就停那么根本不需要担心电瓶充不满，只要电瓶没报废没有什么是怠速半个小时解决不了的问题。

当然了如果真的要个确切的数据也不是不行，比如一辆车发电机怠速时输出电流10A，电瓶容量60安时，按照实际充电电流6A算充电时间就是60/6*1.2=12小时，其中乘以1.2是考虑到电池充电电流随着电压的变化不可能是固定的。不过这个方法只是一个粗略的结果。

汽车电源系统的组成和工作原理

汽车供电系统的组成汽车电气设备使用的电源是DC电源，来自蓄电池或发电机。由蓄电池、发电机、调节器、充电状态指示器、开关和导线组成的电气系统称为电源系统（简称电源系统），如图所示。供电系统组成图汽车供电系统的工作过程供电系统中的蓄电池和发电机并联工作。发动机正常工作时，发电机给用电设备供电，给蓄电池充电；启动时，电池向启动器供电。由于发电机是由发动机通过传动带带动旋转的，当发动机转速发生变化时，发电机的输出电压也会发生变化。为了满足汽车电器设备和蓄电池充电电压恒定的要求，在供电系统中设置了调压器，以保证发电机的输出电压稳定在一定范围内，防止因电压波动过大而烧毁电器设备。充电状态指示器指示电池的充电和放电状态。动力系统的工作过程如图1-2所示。供电系统工作流程图汽车供电系统的布局形式目前汽车的供电系统可分为12V电源系统和24V电源系统，广泛使用交流发电机和电子调节器。根据电子调节器安装方式的不同，供电系统的布局可分为分离式和集成式两种。图1-3显示了当电子调节器与交流发电机分开安装时，供电系统的组成和线路连接关系。图1-3(a)所示，在电力系统电路中，调压器只有一个调节发电机输出电压的功能，用一个电流表来指示蓄电池的充放电状态。电流表需要安装在组合仪表板上，需要很大的空间。因此，这种布置适用于动力系统结构简单、安装空间足够大的卡车。图1-3(b)所示，电压调节器具有调节发电机输出电压和控制充电指示灯指示蓄电池充放电状态的功能。充电指示灯可以安装在组合仪表板上，占用空间小。因此，这种布置适用于卡车和小型车。当调节器与发电机分离时，由于调节器与发电机之间的接线，系统的故障率很高。但当系统出现故障时，可以在车辆上诊断出故障位置，只需更换故障部件，车辆就可以继续行驶。如图1-4所示，是整体式交流发电机的供电系统电路（电子调节器和发电机合二为一）。整体式交流发电机电源系统的显著特点是：交流发电机和调压器之间不再使用导线连接，系统电路大大简化，故障率大大降低。但是，当系统出现故障时，无法快速诊断出故障部件。近年来，随着人们对汽车的乘坐舒适性、燃油经济性和排放环保性要求的不断提高，新型电气装置在汽车上得到了广泛应用，汽车电子配件的比重大大增加，如各种电子控制系统（电喷、电子自动变速器、电子悬架）、巡航控制和车载计算机网络等。一些电磁或电动执行机构逐渐取代了液压和气动执行机构，从而大大增加了电气系统的负荷，这就要求汽车供电系统提供更高的电能。

新能源汽车由哪几部分组成

新能源车由电力驱动系统、电源系统和辅助系统等三部分组成。

电力驱动系统包括电子控制器、功率转换器、电动机、机械传动装置和车轮。

电池，相当于汽油车的发动机，他是动力的来源。是存储电源的，因为车子工作的时候，你不可能像有轨电车一样一直给他通电，那就需要有一个储能设备，就是电池，电池存储的是直流电。

电机，相当于汽油车的变速箱，电池通过电机控制器给电机供电，电机运转来带动车辆前进。现在一般的车用电机都是永磁同步电机，属于交流电机，功率高，重量轻，体积小，转速范围宽，所以被广泛的采用。

电机控制器，又称智能功率模块，是电动汽车的核心控制单元，其通过硬线直接采集加速/减速信号、制动信号、挡位信号，通过CAN 总线采集动力电池状态信息，解析驾驶员意图并根据车辆的状态控制驱动电机工作，实现车辆的正常行驶。电机正转反转都是电机控制器控制的，对电机还起到保护的作用。

电源系统包括电源、能量管理系统和充电机。

BMS，电池的管理系统，类似于传统汽车的发动机电脑。主要就是为了能够提高电池的利用率，防止电池出现过度充电和过度放电，并且采集电池的电量、电压、温度等信号反馈给整车电脑。

充电机，电池的电不可能永远一直使用，现在的车基本上是跑个200多公里就要充电的，那么家用的220V交流电怎么能充进电池呢，就需要充电机了，把交流变成直流，升压再充进电池。

DC-DC，新能源电动汽车的电器系统不全是高压电，仪表、灯光、控制电路也是和汽油车一样的12V低压电。这个电源就是蓄电池提供的，那汽油车的蓄电池有发电机给他供电，电动汽车怎么办呢，就设置了DC-DC，把高压的直流电转换成低压的直流电给蓄电池供电。

高压控制盒：现在好多的车子都是有高压控制盒的，其实就是一个分配和管理系统，还能起到保护作用。

辅助系统包括辅助动力源、动力转向系统、导航系统、空调器、照明及除霜装置、刮水器和收音机等。