汽车供电系统的组成及工作原理

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、充电状态指示灯、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。因为发电机是由发动机通过传动带驱动的，当发动机转速变化时，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，以保证发电机输出电压在一定范围内稳定，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供电系统和24V供电系统，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，电源系统的组成和线路连接。

图1-3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。

如图1-3(a)所示，在电力系统电路中，调压器只有一个作用，即调节发电机的输出电压，用电流表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。

如图1-3(b)所示，调压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盘上，占用空间小。因此，这种布置适用于卡车和小型汽车。

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，系统的故障率非常高。但当系统出现故障时，可以在车辆上诊断出故障位置，只需更换故障零件，车辆就可以继续行驶。

如图1-4所示，是一体化交流发电机的供电系统电路(电子调节器和发电机是一体的)。

集成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，大大简化了系统电路，降低了故障率。然而，当系统出现故障时，不可能快速诊断出故障组件。

近年来，随着人们对乘坐舒适性、燃油经济性和排放环保性要求的不断提高，新型电气设备在汽车上的应用越来越广泛，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、车载计算机网络等。

一些电磁或电动执行机构逐渐取代液压和气动执行机构，大大增加了电气系统的负荷，要求汽车供电系统提供更高的电能。