汽车电源系统常见故障及原因分析

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【摘 要】 随着汽车技术的不断发展，现代汽车上相关电气设备的应用越来越多，而汽车电源系统作为全车电气设备的电源，其正常工作与否直接决定了汽车电气设备能否正常工作。本文介绍了汽车电源系统的结构组成及各部件功能等，并在此基础上分析了汽车电源系统的常见故障及原因。

【关键词】 汽车电源系统 常见故障 诊断流程

随着汽车技术的进步，同时为了满足人们对汽车驾驶安全性、舒适性及经济性要求的不断提高，在现代汽车上应用的汽车电气设备越来越多。而作为全车电气设备电源的汽车电源系统，其工作性能的好坏直接影响到全车电气设备的正常工作。

1 汽车电源系统的组成及各部分功能

汽车电源系统主要由蓄电池、交流发电机及电压调节器、充电指示灯、点火开关等几部分组成。其中，各部件的主要功能为：

发电机――汽车的主要电源。发动机怠速转速以上，发电机向汽车上所有用电设备（除起动机外）供电，并向蓄电池充电；

调节器――使发动机在转速变化时保证发电机输出稳定的电压；

蓄电池――在发动机起动时，向起动机和点火系统供电；在发电机不发电或电压较低的情况下向用电设备供电；当发电机超载时，协助发电机供电；在发电机正常工作时，蓄电池将发电机发出的多余电能储存起来；相当于一个大容量电容器 ，缓和电气系统中的冲击电压，保护汽车上的电子设备；

充电指示灯――用来指示蓄电池充放电状况，充电指示灯亮表明蓄电池向外放电，充电指示灯灭表明发电机向蓄电池充电，汽车起动后指示灯由亮变灭。

2 蓄电池的常见故障及原因分析

2.1 自放电

（1）故障现象：充足电或前一天使用良好的蓄电池，第二天使用时电压明显降低很多或几乎没有电，从而使起动机不转、电喇叭不响、车灯不亮，则表明蓄电池有自行放电现象。

（2）原因及处理方法：1）蓄电池外壳太脏。处理方法：清洗蓄电池。2）蓄电池连接导线有搭铁短路。处理方法：检测与排除漏电处。3）电解液不纯。处理方法：更换电解液。4）极板活性物质脱落。处理方法：清洗蓄电池内部，更换电解液。

2.2 极板硫化

极板上生成白色的粗晶粒硫酸铅的现象简称硫化。

粗晶粒硫酸铅导电性差，正常充电很难还原，晶粒粗，体积大，堵塞活性物质孔隙，内阻增大。

极板硫化产生的主要原因有：

（1）蓄电池长期充电不足或放电后不及时充电，温度变化时，硫酸铅发生再结晶；

（2）蓄电池液面过低，极板上部发生氧化后与电解液接触，也会生成粗晶粒硫酸铅；

（3）电解液密度过高、电液不纯或气温变化剧烈。

主要处理方法：

（1）硫化不严重时，采用去硫充电法充电；

（2）硫化严重时，报废；

（3）保持蓄电池经常处于充足电状态：1）汽车上的蓄电池定期送充电间彻底充电；2）放完电的蓄电池在24h内送充电间充电。

（4）电解液高度应符合规定。

2.3 活性物质脱落

故障特征：蓄电池输出容量下降，充电时电解液混浊，有棕色物质自底部上升。

故障原因主要有：充电电流过大；过充时间过长，电解水产生H2和O2冲击极板上的活性物质；低温大电流放电造成极板拱曲；汽车行驶时颠簸、振动。

2.4 极板短路

故障特征：充电电压很低或为零，密度上升很慢或不上升，气泡很少或无气泡。

故障原因：活性物质大量脱落，沉积后将正负极板连通。必须拆开检查。

3 汽车电源系统常见故障及原因分析

目前，汽车充电系基本上有两大类：一类是交流发电机与调节器各自独立安装，采用的是普通交流发电机，另一类是将集成电路调节器安装在发动机内部，采用的是整体式交流发电机。

对大多数汽车来说，充电系的电路故障现象都是根据充电指示灯来判断，正常情况是：当打开点火开关时，充电指示灯亮，启动发动机后，充电指示灯应熄灭。一般充电系的故障有以下几种情况：

3.1 发动机起动后，充电指示灯仍亮

这种情况说明发电机没有发电，但是故障不一定在发电机本身。在检查故障时先分清调节器是否单独安装。

3.1.1 调节器单独安装的情况

（1）内搭铁式交流发电机不发电的诊断方法。在诊断之前，先检查发电机传动带有无松滑现象，检查调节器的火线是否正常。当上述检查为正常时然后再做进一步诊断，具体检查方法如下：

将调节器上的“+”和“F”两接线柱上的导线拆下，并将两线端短接后起动发动机。启动后，如果充电指示灯熄灭，说明调节器有故障，需要更换调节器。如果充电指示灯仍亮，用一根导线将一常火线引致发电机的磁场接线柱F，启动发动机，若发电，故障在充电线路，若仍不发电，故障在发电机。

（2）外搭铁式交流发电机不发电的诊断方法。在诊断之前，先检查发电机传动带有无松滑现象，检查调节器的火线是否正常，检查发电机的磁场接线柱F1是否有火。当上述检查均为正常时，然后在做进一步诊断，具体检查方法如下：

将调节器上的“F”和“E”两接线柱上的导线拆下，并将两线端短接后起动发动机。启动后，如果充电指示灯熄灭，说明调节器有故障，需要更换调节器。如果充电指示灯仍亮，用一根导线将发电机的磁场接线柱F2直接搭铁，启动发动机。若发电，故障在充电线路，若仍不发电，故障在发电机。

3.1.2 整体式交流发电机

首先检查发电机传动带有无松滑现象，发电机的外观接线是否脱落。当上述检查均为正常时，然后在做进一步诊断，具体方法如下：

先闭合点火开关，用万用表测量发电机上的“B+”接线柱（蓝色）有无电压。如果有电压，说明发电机有故障，可先更换调节器，若发电，故障在调节器，若仍不发电，故障在发电机，应从车上拆下发电机进一步检查；如果测量“B+”接线柱没有电压，则说明充电线路有故障，应检查线路。

3.2 发动机起动后，充电指示灯亮，发动机高速运行时，充电指示灯灭

这种情况说明发电机发电量很低。检查时应先检查发电机传动带有无松滑现象、发电机的固定是否牢固。这些情况排除后，故障原因可能是：电刷接触不良、整流器中的个别二极管损坏、定子中的三相绕组或转子中的励磁绕组局部短路等，一般需要将发电机拆下，解体检查。

3.3 汽车运行时，经常烧灯泡、熔丝及各种开关等电器设备

这种情况说明发电机发电量高。在诊断时，用电压表测量蓄电池的两个极桩，测量是将发动机的转速控制在2000r/min左右，观察电压表的读数。如果读数大于14.5V，说明电压调节器有故障，可直接更换调节器。

3.4 打开点火开关，充电指示灯不亮

这种情况说明充电指示灯电路有故障。故障可能是：充电指示灯线路有断路的地方，对于奥迪、红旗轿车来说，这类发电机也可能是发电机的电刷损坏；对于东风、解放汽车来说，这类发电机也可能是组合继电器有故障。

3.5 汽车运行时，发电机或传动带有异响

交流发电机的异响有可能是发电机轴承或传动带引起的。诊断是先检查传动带状况和张紧力，必要时可更换。检查轴承异响时，利用一段软管，或一把长一字形螺钉旋具，也可以用听诊器，将一端放在靠近轴承的地方，然后将耳朵贴在另一端倾听。在倾听过程中，可提高发动机的转速，随着转速的提高，噪声越来越大，说明异响是轴承引起的，在倾听过程中，应留心发电机周围的风传动带和其他运动件。更换轴承时，发电机需要拆下解体。

参考文献：

[1]钱强主编.汽车电气与电子技术.2011年08月第1版.

[2]汽车电源系统常见故障诊断与排除.王加升.当代经理人.2006年第6期.

[3]郭杏莉.汽车电源系统故障诊断与排除.改革与开放，2010年第4期.