汽车充电系统由发电机、蓄电池、电压调节器、充电指示灯和相关的导线等共同组成,它们之间的连接关系如下图,各元器件的功能及系统工作原理如下。
1、发电机:发电机是汽车用电设备的主要电源。在汽车正常运行期间,发电机向除起动机之外的其它用电设备供电,并向蓄电池充电。也就是说,当发动机正常运转时,汽车上几乎所有的电能都是由发电机提供的;当电量有剩余时,发电机会向电瓶充电。一般汽车发电机的功率是0.8~1.5千瓦,可以满足大多数情况下汽车的用电需求,当发电量不足时由蓄电池补充。有些小排量的发动机,当发电机发电量较大、负荷较高时,发动机会由于负荷增大而抖动,此时的发动机会自动提高转速来增强发动机动力。
汽车上所用的发电机大多为硅整流三相交流发电机,它以硅二极管为整流器,将交流电转变成直流电。它的主要结构是由转子、定子、电刷与滑环机构、三相桥式整流器、轴承、风扇和前后端盖等组成,其中转子用来产生磁场,定子用来发出电流,整流器将三相交流电转变成直流脉动电压。发电机的发电量随发动机转速升高而增大。
2、蓄电池:蓄电池就是我们俗称的电瓶,它是汽车上最大的电气设备,它的主要作用是在发动机起动时,向起动机、点火系统等主要用电设备供电;在发动机不运行或低速运行时,向各种用电设备供电;当用电设备过多、用电量超过发电机的供电能力时,蓄电池协助发电机向各种用电设备供电;另外蓄电池还有稳定供电系统电压的作用,它相当于一个大电容,可以吸收电路中瞬间的过电压,以保护用电设备。