汽車的供電電源由汽車發(fā)電機(圖1)與蓄電池并聯(lián)組成,蓄電池在發(fā)動機熄火狀態(tài)下給車輛用電器提供電能,同時在車輛啟動時為起動機提供電能,讓發(fā)動機啟動。發(fā)動機啟動成功后就會驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電。發(fā)電機在發(fā)電狀態(tài)下會為蓄電池充電,同時給整車供電。
汽車發(fā)電機是三相交流發(fā)電機,發(fā)出的電是三相交流電。那么發(fā)電機是如何發(fā)電的?三相交流電又是如何變成直流電的?發(fā)電機由定子、轉(zhuǎn)子、整流橋等幾個關(guān)鍵的部件構(gòu)成。定子與轉(zhuǎn)子均是由線圈繞制的,整流橋是由硅二極管制作的。如圖2所示,給轉(zhuǎn)子通電,轉(zhuǎn)子就會形成一個磁場。此時如果發(fā)電機的轉(zhuǎn)子隨著發(fā)動機旋轉(zhuǎn),那么這個磁場就是一個旋轉(zhuǎn)的磁場。與之對應安裝在轉(zhuǎn)子外面的線圈是一個定子線圈,定子線圈由三組線圈構(gòu)成,它們之間相互錯開120°,三組線圈按照三角形接法引出三個抽頭。在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時,定子線圈的三個抽頭就能感應出一個相位相差120°的交流電。這個交流電經(jīng)過整流橋的橋式整流電路后變成了14V直流電給整車供電。
發(fā)電機的轉(zhuǎn)子是隨著發(fā)動機旋轉(zhuǎn)的,發(fā)動機轉(zhuǎn)速越高則發(fā)電機輸出電壓就越高,發(fā)動機轉(zhuǎn)速越低則發(fā)電機輸出電壓就越低。但是我們需要發(fā)電機始終輸出一個穩(wěn)定的14V電壓。這樣就需要一個能調(diào)整輸出電壓的裝置。那么如何調(diào)整電壓呢?其實只需要調(diào)整轉(zhuǎn)子的勵磁電流就可以了。根據(jù)勵磁電流來調(diào)整輸出電壓的裝置稱為電壓調(diào)節(jié)器,電壓調(diào)節(jié)器按照安裝位置不同分為內(nèi)置式調(diào)節(jié)器和外置式調(diào)節(jié)器。現(xiàn)在汽車上基本已經(jīng)看不到外置式調(diào)節(jié)器了,所以不再介紹。內(nèi)置式電壓調(diào)節(jié)器如圖3所示,其安裝在發(fā)電機的后部。電壓調(diào)節(jié)器上面有兩個炭刷,這兩個炭刷直接壓在轉(zhuǎn)子上,給轉(zhuǎn)子提供勵磁電流。電壓調(diào)節(jié)器的供電根據(jù)車型電路結(jié)構(gòu)不同而不同,具體看后面的各個車型的發(fā)電機電路控制邏輯。
發(fā)電機上只有兩根線:一根是B+線,它是發(fā)電機的輸出線;還有一根L線,它在發(fā)動機定義中都是發(fā)電機指示燈線,基本上所有發(fā)電機都是這樣的,L線另外一端與儀表連接起來。儀表內(nèi)的指示燈一端接在正極,一端接在發(fā)電機的L端子。L端子如果沒有發(fā)電則是負極,此時蓄電池指示燈點亮;如果發(fā)電機發(fā)電了,這個端子就是正極,蓄電池指示燈熄滅。這種發(fā)電機控制電路稱為自勵式控制電路。轉(zhuǎn)子的勵磁線來自發(fā)動機的B+端子,因此發(fā)電機是否發(fā)電與L端子無關(guān)。
發(fā)電機共有三個端子,分別為B+與T2ax插頭上的兩個端子。同理,B+線一定是發(fā)電機輸出線。一根去發(fā)動機電腦的線稱為DFM線,它是發(fā)電機通過占空比信號向發(fā)動機電腦報告自身的負荷情況的線。如有必要,發(fā)動機電腦會提升發(fā)動機轉(zhuǎn)速。還有一根去車身電腦的是蓄電池指示燈信號線,車身電腦根據(jù)蓄電池指示燈信號線的電壓,來判斷當前發(fā)電機是否正常工作,如果電壓過低,會適時切斷車輛上的一些大負荷用電器。?