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课题1：汽车电气系统概述；汽车蓄电池一、课程简介（讲授，45分钟）1．学习本课程的目的和重要性2．本课程的教学环节：课堂教学、实验3．本课程的主要内容、学习要求和考核办法（见课程教学大纲和课程考核大纲）4．本课程的学习方法：1）课前预习；2）上课认真听讲，积极回答问题，做好课堂学习记录，不懂就问；3）课后认真总结和复习，独立完成作业。4）实验时亲自动手，认真完成实验任务。5．课程教学管理办法6．实验分组：组长竞选，确定组员（组员自由组合）二、汽车电气系统的组成及特点（讲授，10分钟）1．组成汽车电气系统由电源和用电设备组成。1）电源：电源包括蓄电池、发电机(包括调节器)。发电机是主电源，蓄电池是辅助电源。2）用电设备：用电设备由起动系统、车辆电动系统、照明系统、信号装置、仪表及报警装置、空调系统、娱乐和信息系统、全车电路及配电装置和汽车电子控制系统等组成。2．特点汽车电气设备具有低压直流、单线制、用电设备并联、负极搭铁等特点。1）低压直流:12V、24V，保证安全2）单线制:正极，简化布线，降低成本3）用电设备并联：用电设备工作不相互影响4）负极搭铁：利用车身和机体作为负极三、汽车电源系统的作用和组成（讲授，5分钟）1．作用汽车电源系统具有储存电能、为汽车全车用电设备供电的作用。1）储存电能2）为汽车全车用电设备供电2．组成汽车电源系统由蓄电池、发电机和汽车电源系统电路组成。1）蓄电池2）发电机3）汽车电源系统电路（充电电路）四、汽车蓄电池（讲授，20分钟）1．作用汽车蓄电池是一种将化学能转变为电能的装置，属于可逆的直流电源。它的功用是：1）起动发动机时，向起动机和点火系及小功率用电设备供电；2）发电机不发电或电压较低时向用电设备供电；3）发电机超载时，协助供电；4）发电机端电压高于蓄电池电压时，将发电机的电能转变为化学能储存起来；5）稳定全车电压。2．类型和结构特点汽车蓄电池根据格数和输出电压不同可分为6V、12V、24V。汽车蓄电池根据结构特点不同可分为普通蓄电池、干式荷电蓄电池和免维护蓄电池。1）普通蓄电池（1）组成：普通蓄电池由正（PbO2）负（Pb）极板、隔板、连条、电解液（H2SO4、密度一般为1.24～1.30g/cm3）、加液孔及盖(有通气孔)、外壳及盖等组成。正、负极板：由栅架和活性物质组成。正极板上的活性物质是棕红色的二氧化铅（PbO2），负极板上的活性物质是青灰色的海绵状纯铅（Pb）。隔板：多孔，放置在正负极板之间，以避免其接触而短路。连条：连接极板组电解液：密度一般为1.24～1.30g/cm3的稀硫酸，由纯净硫酸和蒸馏水按一定比例配制而成加液孔及盖：加液孔用来向蓄电池单格内加注电解液或蒸馏水，加液孔盖上有以保证蓄电池内部与大气的压力平衡。电池外壳及盖等：用于盛装极板组和电解液。（2）工作原理：PbO2+2H2SO4+PbPbSO4+2H2O2）干式荷电蓄电池干式荷电蓄电池与普通蓄电池相比：极板组能在干燥状态下将制造过程中的所得电荷保持较长时间。干式荷电蓄电池在规定的保存期内（2年）使用时，只需加入规定密度的电解液，放置15-20分钟后即可使用。3）免维护蓄电池免维护蓄电池与普通蓄电池相比：极板采用铅钙锡合金材料，消除了因锑造成的自放电现象；采用袋式聚氯乙烯隔板，将正极板装在袋中，可防止活性物质脱落和极板短路；通气孔采用新型安全通气装置，孔内装有氧化铝过滤器和催化剂钯。过滤器可避免水蒸气和硫酸气体通过与外部火花接触发生爆炸，催化剂钯能促使氢养离子结合生成水再回到蓄电池内而减少水耗；有的蓄电池内装电量指示装置即指示荷电状态的相对密度计，可通过观察镜观察，圆点呈绿色代表蓄电池荷电充足，圆点模糊代表荷电不足可充电，圆点呈黄色色或透明必须更换。免维护蓄电池不需维护，直接使用。3．规格型号、规格及选用1）国产蓄电池的型号国产蓄电池的型号一般标注在外壳上，分为三段5部分组成：串联的单格电池数—蓄电池类型和特征—额定容量和特殊性能如:6-QA-105D表示单格电池数为6格，额定输出电压为12V、额定容量为105Ah，低温起动性能好的起动用干式荷电蓄电池。“6”——用阿拉伯数字表示串联的单格电池数；“QA”——用汉语拼音字母表示蓄电池的主要用途和类型，其含义如下：Q—起动用蓄电池；M—摩托车用蓄电池；JC—船用蓄电池；HK—飞机用蓄电池；“A”——用汉语拼音字母表示蓄电池的特征（无字为干封普通铅蓄电池、“A”为干式荷蓄电池、“B”薄型极板;“W”无需维护）；“105”——数字表示20h放电率额定容量；105Ah“D”——汉语拼音字母表示蓄电池的特殊性能（G—高起动率蓄电池；S—表示塑料壳体；D—表示低温起动性能好）2）德国蓄电池的型号按德国DIN标准生产的铅蓄电池，其型号由5个数字组成，分为前、后两部分，中间由空档隔开。前3个数字表示蓄电池的额定电压和额定容量，后两个数字表示蓄电池的特殊性能。DIN规定，3个单格蓄电池的首位数字基数为“0”，6个单格蓄电池的首位数字的基数为“5”；型号的第二、第三位数字表示蓄电池额定容量的十位数和个位数。当额定容量超过100安培小时后，每增加100安培小时，首位数字要加“1”。如“09811”额定电压为“6V”、额定容量为98安培小时；再如“13512”型蓄电池，其额定电压为“6V”、额定容量为135安培小时。桑塔纳轿车配用的蓄电池的型号为“55415”，表示额定电压为12V，额定容量为54安培小时。后两位数字表示蓄电池的技术性能和结构特征。3）美国、日本蓄电池的型号按美国BCI标准生产的铅酸蓄电池，型号由两组数字组成，中间由一短横线相隔。第一组数字表示蓄电池的组号，即蓄电池的外形尺寸；第二组数字表示蓄电池的低温起动电流值。北京切诺基用蓄电池型号为“58—475”或“58—500”，其外形尺寸一致，—17.8℃时的起动电流分别为475安和500安.按日本标准生产的蓄电池，型号由两部分组成。如6N2—2A、12N2A—4A、12N7—3B第一部分表示蓄电池的型式。开头的数字“6”或“12”表示蓄电池的公称电压；“N”代表日本的缩写；后面数字表示10小时的电容量数值；数字之后的字母表示同一容量下的电槽的种类不同；第二部分表示端子及排气口的位置。数字表示端子的位置，字母表示排气口的位置。4．正确使用与维护1）检测、判断蓄电池技术状况的方法（1）观察法：有的蓄电池内装电量指示装置即指示荷电状态的相对密度计，可通过观察镜观察，圆点呈绿色代表蓄电池荷电充足，圆点模糊代表荷电不足可充电，圆点呈黄色色或透明必须更换。（2）电压法：采用高率放电计，用放电计的负极与蓄电池负极相连，用放电计的测试端（正极）用力压在蓄电池正极上，保持15S,查看放电叉读数并记录，再与检测标准比较来判断蓄电池技术状况。若电压能保持在9.6以上,说明畜电池良好,但存电不足;若稳定在10.6—11.6,说明电池存电充足;若迅速下降,则说明蓄电池已损坏。还有密度法和充放电法，因检测繁杂，一般不采用。2）蓄电池的充电方法汽车蓄电池的充电方法有恒电流充电法、定压充电法和脉冲快速充电法。1）恒电流充电法：开始以较大的电流（额定容量的7%电流）充电充至每格电压为2.4V，将电流减半直至充足为止（2.7V，两小时不变）。2）定压充电法：在充电的过程中保持电压不变。3）脉冲快速充电法：开始采用大电流充电充至每格电压为2.4V，必用脉冲充电直至充足为止。注意：当电解液密度下降到1.200以下，单格电压下降到1.5V以下\蓄电池开路电压下降到12.3V以下时应补充电。五、课堂总结（讲授，10分钟）1．汽车电气系统由电源和用电设备组成，电源包括蓄电池、发电机。发电机是主电源，蓄电池是辅助电源。2．用电设备由起动系统、车辆电动系统、照明系统、信号装置、仪表及报警装置、空调系统、娱乐和信息系统、全车电路及配电装置和汽车电子控制系统等组成。3．电气设备具有低压直流、单线制、用电设备并联、负极搭铁等特点。4．汽车电源系统由蓄电池、发电机和汽车电源系统电路组成。具有储存电能、为汽车全车用电设备供电的作用。5．汽车蓄电池是一种将化学能转变为电能的装置，属于可逆的直流电源。它的功用是：1）起动发动机时，向起动机和点火系及小功率用电设备供电；2）发电机不发电或电压较低时向用电设备供电；3）发电机超载时，协助供电；4）发电机端电压高于蓄电池电压时，将发电机的电能转变为化学能储存起来；5）稳定全车电压。6．汽车蓄电池根据结构特点不同可分为普通蓄电池、干式荷电蓄电池和免维护蓄电池。汽车蓄电池每格为2V，根据格数和输出电压不同可分为6V、12V、24V。7．普通蓄电池由正负极板、隔板、连条、电解液、加液孔及盖、外壳及盖等组成。8．蓄电池选用时应根据车型和蓄电池的规格型号进行选用。9．汽车蓄电池的充电方法有恒电流充电法、定压充电法和脉冲快速充电法。10干式荷电蓄电池在规定的保存期内使用时，只需加入规定密度的电解液，放置15-20分钟后即可使用。11．免维护蓄电池可通过观察镜观察，圆点呈绿色代表蓄电池荷电充足，圆点模糊代表荷电不足可充电，圆点呈黄色色或透明必须更换。课题3：汽车发电机作用、结构与工作原理一、复习上次课的知识点（提问点评，20分钟）1．汽车电气系统的组成和特点有哪些？2．汽车电源系统的组成和作用有哪些？3．汽车蓄电池的功用和类型有哪些？4．汽车蓄电池的充电方法有哪些？怎样判断蓄电池是否需要充电？5．举例说明国产汽车蓄电池的规格型号。二、交流发电机的功用、结构和工作原理（讲授，25分钟）1.功用发电机的功用是在发动机正常运转时（怠速以上），向所有用电设备（起动机除外）供电，同时向蓄电池充电。发电机是汽车的主要电源。2.结构汽车用交流发电机由一个三相同步交流发电机和硅二极管整流器所组成。三相同步交流发电机由转子总成、定子总成、皮带轮、风扇、前后端盖及电刷总成等组成。1）转子：产生磁场。2）定子：产生交流电。3）皮带轮：传递动力。4）风扇：散热。5）前、后端盖：支撑和封装。6）电刷总成：为转子绕组供电。7）整流器：是把交流发电机产生的三相交流电变成直流电输出；其次，可阻止蓄电池的电流向发电机倒流。正极管：中心引线为正极，外壳为负极，在管壳底部一般标有红色标记。在硅整流发电机中，3个正极管的外壳压装在元件板的座孔内，共同组成发电机的正极，并绝缘固定在发电机后端盖的内侧或外侧，元件板上的大接线柱（螺栓）就是发电机的火线接柱，一般用符号“B”或“A”或“+”来表示。负极管：中心引线为负极，外壳为正极，在管壳底部一般标有黑色标记。在硅整流发电机中，3个正极管的外壳压装在后端盖的座孔内，共同组成发电机的负极。一般用符号“E”或“－”来表示。3.工作原理当外电路通过电刷给两滑环通入直流电时，励磁绕组中就有电流通过，并产生轴向磁通，使爪极一块被磁化为N极，另一块被磁化为S极，从而形成六对（或八对）相互交错的磁极。当转子转动时，就形成了旋转的磁场，引起定子绕组中磁通的变化，在三相定子绕组中就产生交变的感应电动势，通过整流器的三相桥式整流电路将产生的三相交流电变成直流电输出。4.交流发电机产生的三相交流电动势的特点交流发电机产生的三相交流电动势具有如下特点：当转速n变化时，三相电动势的波形为变频率、变幅值的交流波形。1）交流电动势的变化频率与转速、磁极对数成正比2）当交流发电机结构一定时，相电动势与发电机转速、磁通成正比3）在定子绕组为星形连接时，三相绕组的公共结点称为中性点。从三相绕组的中性点引一根导线到发电机外，标记为“N”。“N”点电压称为中性点电压。中性点电压的瞬时值是一个三次谐波电压，平均值为发电机输出电压（平均值）的一半。三、交流发电机的类型、特点、型号（讲授，20分钟）1.类型及特点1）根据整流器整流二极管的数量可分为6管、8管、9管、11管四种。6管：用6只整流器整流二极管对三相交流电进行桥式整流输出的为6管交流发电机，自励电流由输出线提供；8管：在6管的基础上增加2个流器整流二极管对中性线进行整流的为8管交流发电机；9管：在6管的基础上增加3个流器整流