汽車電源系統(tǒng)常見故障及原因分析

【摘 要】 隨著汽車技術的不斷發(fā)展，現(xiàn)代汽車上相關電氣設備的應用越來越多，而汽車電源系統(tǒng)作為全車電氣設備的電源，其正常工作與否直接決定了汽車電氣設備能否正常工作。本文介紹了汽車電源系統(tǒng)的結構組成及各部件功能等，并在此基礎上分析了汽車電源系統(tǒng)的常見故障及原因。

　【關鍵詞】 汽車電源系統(tǒng) 常見故障 診斷流程 　　

隨著汽車技術的進步，同時為了滿足人們對汽車駕駛安全性、舒適性及經(jīng)濟性要求的不斷提高，在現(xiàn)代汽車上應用的汽車電氣設備越來越多。而作為全車電氣設備電源的汽車電源系統(tǒng)，其工作性能的好壞直接影響到全車電氣設備的正常工作。 　　

1 汽車電源系統(tǒng)的組成及各部分功能 　　

汽車電源系統(tǒng)主要由蓄電池、交流發(fā)電機及電壓調(diào)節(jié)器、充電指示燈、點火開關等幾部分組成。其中，各部件的主要功能為： 　　

發(fā)電機――汽車的主要電源。發(fā)動機怠速轉(zhuǎn)速以上，發(fā)電機向汽車上所有用電設備（除起動機外）供電，并向蓄電池充電； 　　

調(diào)節(jié)器――使發(fā)動機在轉(zhuǎn)速變化時保證發(fā)電機輸出穩(wěn)定的電壓； 　　

蓄電池――在發(fā)動機起動時，向起動機和點火系統(tǒng)供電；在發(fā)電機不發(fā)電或電壓較低的情況下向用電設備供電；當發(fā)電機超載時，協(xié)助發(fā)電機供電；在發(fā)電機正常工作時，蓄電池將發(fā)電機發(fā)出的多余電能儲存起來；相當于一個大容量電容器 ，緩和電氣系統(tǒng)中的沖擊電壓，保護汽車上的電子設備； 　　

充電指示燈――用來指示蓄電池充放電狀況，充電指示燈亮表明蓄電池向外放電，充電指示燈滅表明發(fā)電機向蓄電池充電，汽車起動后指示燈由亮變滅。 　　

2 蓄電池的常見故障及原因分析 　　

2.1 自放電 　　

（1）故障現(xiàn)象：充足電或前一天使用良好的蓄電池，第二天使用時電壓明顯降低很多或幾乎沒有電，從而使起動機不轉(zhuǎn)、電喇叭不響、車燈不亮，則表明蓄電池有自行放電現(xiàn)象。 　　（2）原因及處理方法：1）蓄電池外殼太臟。處理方法：清洗蓄電池。2）蓄電池連接導線有搭鐵短路。處理方法：檢測與排除漏電處。3）電解液不純。處理方法：更換電解液。4）極板活性物質(zhì)脫落。處理方法：清洗蓄電池內(nèi)部，更換電解液。 　　

2.2 極板硫化 　　

極板上生成白色的粗晶粒硫酸鉛的現(xiàn)象簡稱硫化。 　　

粗晶粒硫酸鉛導電性差，正常充電很難還原，晶粒粗，體積大，堵塞活性物質(zhì)孔隙，內(nèi)阻增大。 　　

極板硫化產(chǎn)生的主要原因有： 　　

（1）蓄電池長期充電不足或放電后不及時充電，溫度變化時，硫酸鉛發(fā)生再結晶； 　　

（2）蓄電池液面過低，極板上部發(fā)生氧化后與電解液接觸，也會生成粗晶粒硫酸鉛； 　　

（3）電解液密度過高、電液不純或氣溫變化劇烈。 　　

主要處理方法： 　　

（1）硫化不嚴重時，采用去硫充電法充電； 　　

（2）硫化嚴重時，報廢； 　　

（3）保持蓄電池經(jīng)常處于充足電狀態(tài)：

1）汽車上的蓄電池定期送充電間徹底充電；

2）放完電的蓄電池在24h內(nèi)送充電間充電。 　　

（4）電解液高度應符合規(guī)定。 　　

2.3 活性物質(zhì)脫落 　　

故障特征：蓄電池輸出容量下降，充電時電解液混濁，有棕色物質(zhì)自底部上升。 　　

故障原因主要有：充電電流過大；過充時間過長，電解水產(chǎn)生H2和O2沖擊極板上的活性物質(zhì)；低溫大電流放電造成極板拱曲；汽車行駛時顛簸、振動。 　　

2.4 極板短路 　　

故障特征：充電電壓很低或為零，密度上升很慢或不上升，氣泡很少或無氣泡。 　　

故障原因：活性物質(zhì)大量脫落，沉積后將正負極板連通。必須拆開檢查。 　　

3 汽車電源系統(tǒng)常見故障及原因分析 　　

目前，汽車充電系基本上有兩大類：一類是交流發(fā)電機與調(diào)節(jié)器各自獨立安裝，采用的是普通交流發(fā)電機，另一類是將集成電路調(diào)節(jié)器安裝在發(fā)動機內(nèi)部，采用的是整體式交流發(fā)電機。 　　對大多數(shù)汽車來說，充電系的電路故障現(xiàn)象都是根據(jù)充電指示燈來判斷，正常情況是：當打開點火開關時，充電指示燈亮，啟動發(fā)動機后，充電指示燈應熄滅。一般充電系的故障有以下幾種情況： 　　

3.1 發(fā)動機起動后，充電指示燈仍亮 　　

這種情況說明發(fā)電機沒有發(fā)電，但是故障不一定在發(fā)電機本身。在檢查故障時先分清調(diào)節(jié)器是否單獨安裝。 　　

3.1.1 調(diào)節(jié)器單獨安裝的情況 　　

（1）內(nèi)搭鐵式交流發(fā)電機不發(fā)電的診斷方法。在診斷之前，先檢查發(fā)電機傳動帶有無松滑現(xiàn)象，檢查調(diào)節(jié)器的火線是否正常。當上述檢查為正常時然后再做進一步診斷，具體檢查方法如下： 　　將調(diào)節(jié)器上的“+”和“F”兩接線柱上的導線拆下，并將兩線端短接后起動發(fā)動機。啟動后，如果充電指示燈熄滅，說明調(diào)節(jié)器有故障，需要更換調(diào)節(jié)器。如果充電指示燈仍亮，用一根導線將一常火線引致發(fā)電機的磁場接線柱F，啟動發(fā)動機，若發(fā)電，故障在充電線路，若仍不發(fā)電，故障在發(fā)電機。 　　

（2）外搭鐵式交流發(fā)電機不發(fā)電的診斷方法。在診斷之前，先檢查發(fā)電機傳動帶有無松滑現(xiàn)象，檢查調(diào)節(jié)器的火線是否正常，檢查發(fā)電機的磁場接線柱F1是否有火。當上述檢查均為正常時，然后在做進一步診斷，具體檢查方法如下： 　　

將調(diào)節(jié)器上的“F”和“E”兩接線柱上的導線拆下，并將兩線端短接后起動發(fā)動機。啟動后，如果充電指示燈熄滅，說明調(diào)節(jié)器有故障，需要更換調(diào)節(jié)器。如果充電指示燈仍亮，用一根導線將發(fā)電機的磁場接線柱F2直接搭鐵，啟動發(fā)動機。若發(fā)電，故障在充電線路，若仍不發(fā)電，故障在發(fā)電機。 　　

3.1.2 整體式交流發(fā)電機 　　

首先檢查發(fā)電機傳動帶有無松滑現(xiàn)象，發(fā)電機的外觀接線是否脫落。當上述檢查均為正常時，然后在做進一步診斷，具體方法如下： 　　

先閉合點火開關，用萬用表測量發(fā)電機上的“B+”接線柱（藍色）有無電壓。如果有電壓，說明發(fā)電機有故障，可先更換調(diào)節(jié)器，若發(fā)電，故障在調(diào)節(jié)器，若仍不發(fā)電，故障在發(fā)電機，應從車上拆下發(fā)電機進一步檢查；如果測量“B+”接線柱沒有電壓，則說明充電線路有故障，應檢查線路。 　　

3.2 發(fā)動機起動后，充電指示燈亮，發(fā)動機高速運行時，充電指示燈滅 　　

這種情況說明發(fā)電機發(fā)電量很低。檢查時應先檢查發(fā)電機傳動帶有無松滑現(xiàn)象、發(fā)電機的固定是否牢固。這些情況排除后，故障原因可能是：電刷接觸不良、整流器中的個別二極管損壞、定子中的三相繞組或轉(zhuǎn)子中的勵磁繞組局部短路等，一般需要將發(fā)電機拆下，解體檢查。

3.3 汽車運行時，經(jīng)常燒燈泡、熔絲及各種開關等電器設備 　　

這種情況說明發(fā)電機發(fā)電量高。在診斷時，用電壓表測量蓄電池的兩個極樁，測量是將發(fā)動機的轉(zhuǎn)速控制在2000r/min左右，觀察電壓表的讀數(shù)。如果讀數(shù)大于14.5V，說明電壓調(diào)節(jié)器有故障，可直接更換調(diào)節(jié)器。 　　

3.4 打開點火開關，充電指示燈不亮 　　

這種情況說明充電指示燈電路有故障。故障可能是：充電指示燈線路有斷路的地方，對于奧迪、紅旗轎車來說，這類發(fā)電機也可能是發(fā)電機的電刷損壞；對于東風、解放汽車來說，這類發(fā)電機也可能是組合繼電器有故障。 　　

3.5 汽車運行時，發(fā)電機或傳動帶有異響 　　

交流發(fā)電機的異響有可能是發(fā)電機軸承或傳動帶引起的。診斷是先檢查傳動帶狀況和張緊力，必要時可更換。檢查軸承異響時，利用一段軟管，或一把長一字形螺釘旋具，也可以用聽診器，將一端放在靠近軸承的地方，然后將耳朵貼在另一端傾聽。在傾聽過程中，可提高發(fā)動機的轉(zhuǎn)速，隨著轉(zhuǎn)速的提高，噪聲越來越大，說明異響是軸承引起的，在傾聽過程中，應留心發(fā)電機周圍的風傳動帶和其他運動件。更換軸承時，發(fā)電機需要拆下解體。