41汽车电源

常州市交通技工学校教案用纸首页学科汽车概论第四章汽车电气设备4.1汽车电源组长审批授课时数两课时授课方法讲授教具挂图授课日期授课班级063064065教学目的1．了解起动型铅蓄电池的充电程序及交流发电机及调节器的正确使用。2．熟悉汽车用起动型铅蓄电池的用途、结构、型号、简单的工作原理。3．掌握交流发电机及调节器的功用、结构、工作原理。教学重点和难点重点：功用、结构。难点：工作原理。复习提问汽车底盘由哪些部分组成，各起什么作用？布置作业1、汽车电器设备有哪四个共同的特点？2、铅蓄电池的型号由哪五部分组成？写出每一部分的含义。3、无需维护铅蓄电池有什么特点？4、硅整流发电机具有哪些优点？课后小结教学内容、方法和过程（另附页）常州交通技校教案用纸附页教学内容、方法和过程复习旧课：本节课我们学习了传动系的相关内容，同步器、万向传动装置、驱动桥（主减速器、差速器），介绍了组成、主要结构特点、作用和工作原理。回答下列的问题：主减速器的功用是什么？分为哪两种类型？它们的基本组成怎样？导入新课：这节课我们学习一下有关汽车行驶系的相关知识。各总成的组成、作用、主要结构特点，行驶系的组成和作用。板书设计：第四章汽车电气设备4.1汽车电源4.1汽车电源新课讲述：第四章汽车电气设备电运动是物质的一种基本运动形式，它具有无处不在的性质，只不过方式不同而已。地球上几乎没有一种变化发生而不同时显示出电的现象。电在汽车上的应用非常广泛，如蓄电池、点火系、起动机、发电机及调节器等电气设备是汽车的重要组成部分。只有掌握了它们的特性、构造和工作原理，才能做到正确使用，并能在使用中对准各种故障进行科学分析，及时准确地排除，保证汽车良好运行。汽车电气设备的四大特点：两个电源、直流低压、并联单线、负极搭铁。常州交通技校教案用纸附页教学内容、方法和过程4.1汽车电源汽车上的电源有两个：一个是蓄电池，另一个是发电机。它们与全车用电设备的关系是：与全车用电设备均为并联连接。主要用来向所有用电设备提供低压电流，其中，蓄电池主要供起动用电，发电机主要是在汽车正常运行时向用电器供电，同时向蓄电池充电。一、蓄电池的作用及组成：1．蓄电池的作用：P84。汽车上普遍使用的蓄电池是铅蓄电池，它是一种将化学能转变为电能的装置，属于直流电流，它的作用有：（1）起动发动机时，给起动机提供强大的起动电流（一般高达200～600A）。（2）当发电机过载时，可以协助发电机向用电设备供电。（3）当发动机处于怠速时，向用电设备供电。（4）当发电机的端电压高于铅蓄电池的电动势时，将一部分电能转变为化学能贮存起来，也就是进行充电。铅蓄电池还相当于一个较大的电容器，能吸收电路中随时出现的瞬时过电压，以保护晶体管元件不被击穿，延长其使用寿命。2．铅蓄电池的组成：铅蓄电池主要由正（负）极板、隔板、电解液、联条、外壳、极柱等组成。二、蓄电池的主要结构及工作情况：1．蓄电池的主要结构：（1）正极板：极板上的活性物质为二氧化铅（PbO2），呈棕红色，厚度为2.2mm左右。（2）负极板：极板上的活性物质是海绵状纯铅（Pb），呈青灰色，厚度为1.8mm左右。将正、负极板各一片，浸入标准的电解液内，就能获得2.1v的静止电动势，端电压（即闭路电压）则为2v。蓄电池的容量与极板片数有关，为了增大蓄电池的容量，一般将4～13片的正极板和5～14片的负极板焊接成极板组，再把焊接好的极板组将正负极板相间地嵌合，再在每片极板之间插入隔板，以增大蓄电池的容量，但端电压仍为2v。一个蓄电池总成是由3个或6个单格电池体组成。每个单格电池体内的负极板片数比正极板数多一片，即正极板的变形、拱曲、减少活性物质的脱落。（3）隔板：主要用来隔离正负极板，使正负极板尽量靠拢而又不至于接触短路。故隔板也制成略大于极板的长方形片状。现代汽车蓄电池采用的是透气性好而又耐酸的塑料隔板。（4）电解液：是铅蓄电池氧化一还原反映的介质，它由化学纯净硫酸与蒸馏水按一定比例配制而成。注意：配制时应使用耐酸并耐热的器皿，并只能将硫酸徐徐加入蒸馏水中，用玻璃棒加以搅拌。要求：P85。（5）外壳：由硬橡胶或塑料等耐酸材料制成，它使铅蓄电池构成一个整常州交通技校教案用纸附页教学内容、方法和过程体，内部分隔成互不相通的三个或六个单格池槽，外壳顶部有同样材质的池盖。池盖分单格池盖和整体池盖两种，外壳和池盖之间用冷封或热封等方式粘合。（6）联条及极柱：联条主要用于串联单格电池。极柱用于接线。它们都由铅锡合金浇铸而成。（7）加液孔盖：用于补充蒸馏水，盖上小孔用于排气。2．蓄电池的一般工作情况：蓄电池为一种可逆的化学电源，它的工作原理实际上是氧化-还原反应，可实现反复的充电和放电，也称为二次充电。充电过程将电能转变为化学能贮存起来，即还原；放电过程是将化学能变为电能，即氧化。三、起动型铅蓄电池型号的含义：P86。起动型铅蓄电池蓄的型号有五个部分组成，其含义如下：第一部分表示串联单格电池个数。第二部分表示电池的用途。第三部分表示极板类型。第四部分表示额定容量。第五部分是表示特殊性能。四、新型蓄电池简介：P86。1．无需维护蓄电池的优点：无需维护铅蓄电池又叫做MF蓄电池，其主要优点有：①无需维护。②自由放电少，存放电损失少。③使用寿命长，一般可达四年以上，是普通铅蓄电池寿命的两倍多。2．起动型铅蓄电池在使用时应注意哪些？P86～87，学习。五、交流发电机及调节器：1．交流发电机：汽车用发电机是一种将机械能转换为电能的电气设备。发电机与蓄电池并联，当发电机电压上升到高于蓄电池电压一定值时，成为汽车的主电源，由它供给点火系及其他用电设备的电能，同时还向蓄电池进行补充充电，使蓄电池贮存电能。又称硅整流发电机。（1）组成：汽车用交流发电机主要由发电部分和整流部分两大部分组成。发电部分：由转子、定子、前后端盖、风扇、皮带盘等组成了三相同步交流发电机。整流部分：是用六只硅二级管组成的三相全波桥式整流电路。（2）主要机件的作用及主要结构特点：①转子：其作用是建立发电机的磁场。它由两块爪型磁极、一个励磁绕组、两个滑环和转子轴组成。②定子：其作用是产生交流电。它由铁芯和三相绕组组成。定子铁芯是由相互绝缘的内圆带槽的环状硅钢片叠成，定子槽内置有三相对称绕组，为星形连接。③前后端盖：由导磁性铅合金制成，可以减少漏磁，并有轻便、散热性良好等优点。前端盖上备有安装用的挂角和调整V带松紧度的吊耳。端盖外侧为驱动发电机旋转的带轮，所以又叫驱动端盖。后端盖内装有电刷及电刷架，借助弹簧压力使电刷与滑环接触良好。其中一个碳刷与端盖绝缘成为磁场接柱，标记为“F”，常州交通技校教案用纸附页教学内容、方法和过程另一为搭铁接柱，标记为“-”。由于后端盖内装有全套整流器，又称整流端盖。④硅整流器：其作用是将三相同步交流发电机产生的交流电整流成直流电。它主要由六个硅二极管和一块元件板组成。⑤元件板：用铝合金制成，上面压装三个“正极管”（即外壳有红色标记，中心引线为正极的硅二级管），元件板绝缘地安装在后端盖上，三个二极管中心引线接在发电机的电枢接注上，三个“负极管”压装在后端盖上。（3）交流发电机的工作原理：发电原理，整流原理，P87～89，学习。（4）硅整流发电机具有哪些优点？①体积小，质量轻；②结构简单，维护方便，使用寿命长；③低速充电性能好；④配用的调节器结构简单；⑤对无线电干扰小。2．交流发电机的调节器：由于交流发电机的定子绕组有阻坑，能自动限制最大电流，二极管的单向导电性能阻止蓄电池电流倒流入发电机电枢，所以，交流发电机不需要节流器，只需要电压调节器实现自动调节电压，保持输出电压稳定在一定的范围内。交流发电机的电压调节器有触点式和晶体管式。而触点式电压调节器又分为双级式（两对触点）和单级式（一对触点），其基本原理都是以发电机的转速为基础，通过改变触点的开闭时间，改变激磁电流，维持发电机电压恒定。（在一定的转速范围内）如何正确使用交流发电机？P89，四点，学习。课后小结：作业：1.汽车电器设备有哪四个共同的特点？2.铅蓄电池的型号由哪五部分组成？写出每一部分的含义。3.无需维护铅蓄电池有什么特点？4.硅整流发电机具有哪些优点？