车用发电机技术培训课件

车用发电机技术培训课件第一章车用发电机概述车用发电机的作用电气系统供电蓄电池充电核心动力部件为汽车电气系统持续供电，保障发动机启动实时为蓄电池充电，维持电池电量稳定，确作为现代汽车电源系统的核心部件之一，发及正常运行，支撑灯光、音响、空调等所有保车辆在各种工况下都能获得充足的电力储电机的性能直接影响整车的电气稳定性和使电气设备的工作需求备用体验车用发电机发展简史年代初期广泛应用1960交流发电机开始逐步取代传统直流发电机，标志着汽交流发电机因其体积小、使用寿命长、发电效率高的车电源技术的重大革新显著优势，迅速在全球汽车行业普及应用1234技术先驱现代标准美国克莱斯勒公司和日本日产汽车率先在量产车型上采用交流发电机技术经典车用交流发电机结构关键部件标注典型的交流发电机主要由转子总成、定子总成、整流器和端盖等部分组成转子上的爪极结构产生旋爪极转子转磁场，定子绕组切割磁力线产生交流电，经整流•器转换为直流电输出三相定子绕组•硅整流器•集电环与电刷•第二章车用交流发电机结构与分类交流发电机主要组成12转子总成定子总成包含爪极式铁芯、磁场绕组、转子轴和集电环爪极结构形成极和由硅钢片叠压而成的定子铁芯和三相对称绕组组成三相绕组按一定N S极，磁场绕组通电后产生强磁场，是发电机的核心激磁部件规律排列，转子旋转时在其中感应出三相交流电动势34整流器装置电刷与传动散热采用硅二极管组成桥式整流电路，将定子输出的三相交流电高效转换为直流电，满足车辆电气系统和蓄电池的充电需求交流发电机分类（按结构）普通交流发电机整体式交流发电机无刷交流发电机传统结构设计，调节器独立安装，适用内置电子调节器，实现一体化设计，减采用无刷励磁技术，取消电刷和集电环于大多数常规车型，结构简单便于维修少外部连接线路，提高系统可靠性和安结构，大幅提升使用寿命，降低维护频装便捷性率和成本带泵交流发电机永磁交流发电机集成真空助力泵功能，为制动系统提供真空源，在柴油车等无节气门车型上应用广泛交流发电机分类（按整流器）管交流发电机管交流发电机管交流发电机6811在管基础上增加个辅助二极管，用于中性点62整流，提高输出功率约，改善低速充电性5-10%能采用高性能整流方案，增加励磁绕组专用整流管，采用三相桥式个硅二极管整流，是最基础也是6适用于大功率车型，输出可达以上，充电效应用最广泛的整流方案，输出电流一般在120A50-率显著提升范围90A交流发电机分类（按磁场绕组搭铁）内搭铁型发电机磁场绕组的一端在发电机内部与外壳相连接地，调节器控制另一端的电源正极通断这种设计结构紧凑，但维修时需注意绝缘检查外搭铁型发电机磁场绕组的搭铁端引出到外部，通过调节器控制搭铁回路这种设计便于电路控制和故障诊断，在欧美车系中应用较多第三章车用发电机工作原理理解发电机的电磁感应原理和电压调节机制，是掌握故障诊断和维修技术的理论基础发电机电磁感应基础机械能输入磁场切割发动机通过皮带驱动发电机转子高速旋转，转速通常为发动机转速的转子磁场旋转切割定子绕组，根据法拉第电磁感应定律在绕组中产生感2-倍应电动势3三相交流电整流输出三相定子绕组产生相位相差°的正弦交流电，频率随转速变化整流器将三相交流电转换为脉动直流电，经滤波后输出稳定直流电供车120辆使用核心原理发电机利用电磁感应将旋转的机械能转化为电能转子产生旋转磁场，定子绕组切割磁力线产生交流电，再通过整流器转换为车辆所需的直流电发电机输出功率与转速成正比，转速越高输出越大调节器作用电压调节原理电子调节器通过精确控制磁场绕组的电流大小，动态调整发电机的输出电压当输出电压高于设定值（通常为左右）时，调节器减小励磁电流，降低磁场强14V度；当电压低于设定值时，则增大励磁电流，增强磁场现代调节器采用脉宽调制技术，通过高频开关控制实现快速精准的电压调PWM节，响应时间可达毫秒级这确保了在发动机转速剧烈变化和负载突变的情况下，输出电压始终保持稳定主要保护功能过压保护防止电压过高损坏电气设备•欠压保护低压时增大励磁确保充电•过热保护温度过高时降低输出功率•反向保护防止电池反向放电•发电机电压调节特性曲线上图展示了发电机在不同转速和负载条件下的电压调节特性在调节器的控制下，输出电压在较宽的转速范围内保持恒定，确保电气系统和蓄电池获得稳定的充电电压曲线显示了从怠速到高速的整个工作范围内，电压波动控制在±以内

0.5V低速区特性高速区特性怠速时转速低，输出功率有限调节器高转速时发电能力强，调节器通过减小保持最大励磁电流，尽可能提高发电量励磁电流限制输出电压，防止过充和设满足基本电气负载备损坏第四章车用发电机常见故障与诊断掌握系统化的故障诊断方法，快速准确定位问题，是提升维修效率的关键常见故障类型不充电或充电不足电压过高或过低电刷磨损或接触不良症状表现充电指示灯常亮或电池电压持症状表现电池频繁失水沸腾（过压）或症状表现充电不稳定、时好时坏，发电续降低，车辆长时间运行后电池亏电充电不足频繁亏电（欠压），电气设备异机有火花或异响，充电指示灯闪烁常可能原因皮带打滑或断裂、调节器失效、可能原因电刷磨损过度长度不足、弹簧励磁电路断路、整流二极管击穿、定子绕可能原因调节器损坏无法正常调压、调压力减弱、集电环表面氧化或烧蚀、电刷组断路等节器设定值偏移、搭铁不良、温度补偿失卡滞效整流器二极管损坏转子线圈断路或短路症状表现充电电流减小、纹波增大、发症状表现完全不发电、磁场电流异常、电机异常发热、电池充电不足或反向放电发电机过热、效率明显下降可能原因线圈绝缘老化破损、匝间短路、可能原因二极管击穿短路或断路开路、焊接点脱落、长期过载运行导致烧毁过载烧毁、散热不良导致热击穿故障诊断流程010203目视检查电刷与接线使用万用表测量输出电压检查整流器二极管通断检查皮带张紧度和磨损情况、各连接线是否松动发动机运转时测量电池端电压，正常应为使用二极管档或电阻档测量各二极管正反向电阻

13.8-腐蚀、电刷长度是否充足、集电环表面状态、外测试不同转速和负载下的电压稳定性，正向应导通（几百欧），反向应截止（无穷大），

14.8V壳有无裂纹渗油记录电压波动范围否则为损坏0405测试转子电阻及绝缘状态结合车辆电气系统故障码分析测量转子绕组电阻，一般为测量绕组对铁芯绝缘电阻应大于使用诊断仪读取充电系统相关故障码，分析电压、电流、温度等实时数据2-5Ω1MΩ电阻异常说明存在断路或短路故障流，综合判断故障点位置和原因诊断提示诊断时遵循从简到繁、从外到内的原则先检查外部连接和皮带等易查部件，再深入检测内部电路使用专业仪器能大幅提高诊断准确率第五章车用发电机维修与保养规范的维修操作和定期保养是延长发电机使用寿命、确保可靠性的重要保障维修要点定期检查电刷磨损及更换清洁集电环保证良好接触检查整流器及调节器功能电刷长度低于时必须更换更换时注定期用细砂纸（号以上）轻轻打磨集电定期测试整流器各二极管性能，确认正反向5mm600意配对使用同型号电刷，确保弹簧压力适当环表面，去除氧化层和烧蚀痕迹严禁使用特性良好检查调节器输出电压准确性，温（一般），安装后需研磨使其与集电环粗砂纸或金属工具清洁后用压缩空气吹净度补偿功能是否正常发现性能下降应及时2-4N充分接触新电刷需磨合运行分钟以上碳粉，用无水酒精擦拭干净集电环跳动度更换，避免损坏扩大30应小于

0.05mm注意散热系统防止过热损坏遵守安全操作规程防止触电保持散热风道畅通，清理风扇叶片和散热栅格上的灰尘油污检查轴维修前必须断开电池负极，放电消除电容储能严禁带电拔插连接器承润滑状况，异响时及时更换监测工作温度，超过应停机检查使用绝缘工具，佩戴绝缘手套注意防止短路引发火灾，配备灭火器120℃冷却系统材测试时确保接地良好保养建议日常检查项目定期检测充电电压和电流每月检查一次充电系统性能，测量怠速和时的电压电流值，建立维护档案跟踪变化趋势2000rpm避免长时间怠速低转速运行怠速时发电量有限，长时间带大负载会导致电池亏电和发电机过热必要时提高转速或减少用电负载及时清理发电机外部灰尘和油污每季度清洁发电机外壳，保持散热良好避免高压水枪直接冲洗，防止水分渗入内部导致短路和腐蚀使用厂家推荐的配件和润滑剂更换零件时选用原厂或优质品牌配件，确保尺寸和性能匹配轴承润滑脂应使用高温型号，定期补充第六章新能源汽车发电机技术新趋势随着新能源汽车的快速发展，发电机技术正在经历革命性的变革，呈现出高度集成化、智能化的新特点新能源汽车发电机特点高效能电机与发电机一体化集成电子控制单元采用无刷设计减少维护兼容高压电池系统支持能量ECU设计回收内置智能控制器，实时监测电压、采用无刷永磁同步电机技术，彻底采用电机发电一体化设计，同一台电流、温度等参数，通过总线取消电刷和集电环等易损件，消除支持高压系统（通常），CAN300-800V电机既可作为驱动电机又可作为发与整车控制器通讯，实现精准的能了接触磨损和火花问题，使用寿命可高效回收制动能量和下坡动能转电机使用，实现能量双向流动，结量管理和故障自诊断功能，提升系可达传统发电机的倍，基本实现化为电能为电池充电，能量回收率3-5构紧凑，效率可达以上，大幅统智能化水平免维护可达以上，显著提升整车续航95%70%减轻重量和体积里程燃料电池汽车发电机系统简介燃料电池堆结构与工作原理辅助系统与热管理技术空气供给系统提供氧气并控制流量压力，确保反应充分进行燃料电池堆是燃料电池汽车的核心发电装置，由数百片单体电池串联组成氢氢气循环系统供应氢气燃料并回收未气在阳极失去电子生成质子，质子通过反应气体，提高利用率质子交换膜到达阴极，与氧气和电子结合生成水，这一过程将化学能直接转化热管理系统维持电堆工作温度在60-为电能最佳范围，使用冷却液循环散热80℃单片电池电压约通过串联可获加湿系统保持质子交换膜适当湿度，

0.6-

0.8V,得所需电压功率密度可达效防止膜干燥导致性能下降3-4kW/L,率高达远超传统内燃机副产物仅60%,为纯净水，真正实现零排放电气控制系统实时监测各项参数，通过变换器将电堆输出升压后供给驱动电机或DC-DC为动力电池充电，实现高效的能量分配和管理第七章车用发电机国家标准与安全规范遵循国家标准和安全规范，是保障产品质量和人员安全的基本要求国家标准简介GB/T28672-2012123标准名称与范围标准起草单位及主管部门标准实施与复审情况《汽车用交流发电机再制造技术规范》规由全国内燃机标准化技术委员会归口管理，标准于年月日发布，年月201212312013101定了汽车交流发电机再制造的技术要求、检主管部门为中国机械工业联合会起草单位日正式实施根据国标委要求，已于2023验方法、检验规则、标识、包装和贮存等要包括一汽解放汽车有限公司、中国第一汽年进行了标准复审确认，继续有效该标准求适用于额定电压和的汽车用交车集团公司技术中心、长春一东离合器股份推动了汽车零部件再制造产业的规范化发展12V24V流发电机再制造产品有限公司等权威机构再制造意义再制造是指将废旧汽车零部件进行专业化修复，使其质量和性能达到或超过新品标准发电机再制造可节约能源消耗，减80%少成本，具有显著的经济和环保效益70%车用发电机安全操作规范高压安全防护措施断电作业流程新能源汽车发电机系统工作电压可达数百伏，属于高压危险区域操维修前严格执行断电上锁挂牌程序

①关闭点火开关

②断开动力电池作前必须确认高压已断开并放电完毕佩戴绝缘手套和绝缘鞋，使用总正极

③拔下低压辅助电池负极

④等待至少分钟放电

⑤使用万用表确5绝缘工具高压线缆必须醒目标识，非专业人员禁止触碰在高压部认无电压

⑥悬挂禁止合闸警示牌

⑦全程由专人监护送电时逆序操件米范围内禁止使用金属工具作并再次确认5防止电气短路与火灾风险个人防护装备使用要求维修时避免金属物品接触端子，防止短路打火发电机附近禁止明火作业人员必须穿戴齐全防护装备绝缘手套（耐压等级）、绝≥500V和吸烟检查线束绝缘有无破损，及时包扎或更换配备类（固体缘鞋、护目镜、工作服长发需扎起，不得佩戴金属饰品使用防静A可燃物）和类（电气设备）灭火器发现冒烟或异味立即断电撤离，电腕带接地维修高压系统需持有专业电工证书和新能源汽车高压系C不可用水扑救电气火灾统操作资格证第八章实训指导与案例分析理论联系实际，通过规范的实训操作和典型案例分析，全面提升发电机维修技能发电机拆装实训步骤工具准备与安全检查准备专用拆装工具套筒扳手组、拉马、万用表、绝缘工具等检查工作台稳固性，确保照明充足佩戴防护装备，断开电池负极，放置警示标识准备零件盘分类存放拆下的螺栓垫片转子与定子拆卸拆卸前后端盖螺栓，做好方向标记使用拉马小心取下端盖，避免损伤定子绕组抽出转子总成，检查轴承状态拆下整流器、调节器和电刷组件记录各部件相对位置和连接方式，便于复原整流器与电刷组件更换测试旧整流器各二极管性能，记录数据焊接新整流器时控制温度和时间，避免过热损坏更换电刷时检查弹簧压力，清洁集电环并用细砂纸轻磨确保电刷能在刷架内自由滑动，无卡滞现象组装与功能测试按拆卸逆序组装，注意端盖定位销对准紧固螺栓按对角顺序分次拧紧至规定力矩安装后手动转动转子应轻便无异响连接测试台，逐步升速测试输出电压电流，检查调压性能测试合格后安装到车辆进行路试验证典型车型发电机案例大众发动机发电机系统解析一汽捷达发电机结构特点新能源车型发电机系统创新应用EA88814V大众系列发动机广泛搭载高一汽大众捷达使用的交流发电机采以比亚迪汉为例，采用高度集成的三合一EA88814V/140A-14V/90A EV功率整体式交流发电机，采用内置电子调节用经典的管整流结构，转子为爪极式，定电驱系统，将驱动电机、发电机和减速器集6器设计，通过总线实现智能能量管理子采用三相星形连接成为一体，体积减少，效率提升至CAN30%92%设计特色结构简单可靠，维修便利性好，技术特点支持发电机管理系统（），配件通用性强，成本经济外搭铁型调节器，创新技术永磁同步电机可双向运行，加速DEM可根据电池电量和负载需求动态调节输出，便于电路控制和故障排查时作为驱动电机，减速时作为发电机回收能节油效果显著怠速停机功能启动时快速充量搭载智能热管理系统，通过油冷和水冷维护要点定期检查皮带磨损和张紧度，建-电恢复电量双重散热，确保高功率连续输出议每万公里更换电刷集电环表面易积碳，4常见故障调节器过热失效、皮带张紧器疲需定期清洁该型号发电机以皮带异响和充未来趋势碳化硅功率器件应用、高压800V劳导致皮带异响、单向带轮解耦器损坏引起电不足故障为主，多数因保养不及时所致平台、无线充电技术等将进一步提升新能源振动维修时需使用专用诊断仪读取发电机汽车发电系统的性能和便利性控制单元数据流掌握车用发电机技术驱动未来汽车动力理论与实践结合，提升维修技能系统学习发电机的结构原理、故障诊断和维修技术，通过实训操作强化动手能力，建立完整的知识体系和实践经验，成为优秀的汽车电气维修技师跟踪新技术，适应汽车电气发展趋势密切关注新能源汽车、智能网联、高压电气系统等新技术发展，持续学习充电管理、电池技术、电驱系统等前沿知识，保持技术领先优势安全第一，保障车辆与人员安全始终将安全放在首位，严格遵守操作规程和安全规范，正确使用防护装备和专用工具，防范触电、短路、火灾等风险，确保维修过程零事故感谢您的学习！通过本课程的系统培训，相信您已经全面掌握了车用发电机的核心技术愿您在汽车维修事业中不断进步，为保障车辆安全可靠运行贡献专业力量！。