模块一 汽车电气设备基础 1.1 汽车电气设备的作用

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1 模块一 汽车电气设备基础 1.1 汽车电气设备的作用
汽车电气设备（electrical device）是汽车的重要组成部分之一，其性能的好坏直接影响到汽车的动力性、经济性、可靠性、安全性、排气净化及舒适性。 例如，为使汽车发动机获得最高的经济性，需要点火系统在最适当的时间点火；为使发动机可靠起动，需采用电力起动机；为保证汽车工作可靠、行驶安全，则有赖于各种指示仪表、信号装置和照明灯具等电器的正常工作。

2 1.2 汽车电气系统的特点 蓄电池、发电机、起动机、点火系统、照明信号系统、仪表信息等传统的汽车电气设备是汽车的基础组成部分，也是汽车电子控制系统的基础。 多年来，汽车电气设备一直在汽车上发挥着重要的作用，并将继续发挥其应有的作用。基础电气设备将向提高品质，提高性能的方向发展，辅助电器将向进一步拓展种类，扩大应用范围的方向发展。 1.双电源 在汽车电气系统中，采用两个电源（蓄电池和交流发电机），两者互相配合，协同工作。即使是在极端条件下（如发电机损坏，不发电），光靠蓄电池供电，汽车也能行驶一定里程。

3 2.低电压 汽车电气系统的额定电压（rated voltage）有6V、12V、24V 三种。 汽油发动机汽车普遍采用12V电源，柴油发动机汽车多采用24V电源（由两个12V蓄电池串联而成），摩托车采用6V电源。 汽车运行中的实际工作电压，一般12V系统为14V左右，24V系统为28V左右。 3.直流供电 现代汽车发动机是靠电力起动机起动的，起动机由蓄电池供电，而向蓄电池充电又必须用直流电源，所以汽车电气系统为直流系统。

4 4.单线制 单线制（单线连接）是汽车电路的突出特点之一，它是指汽车上所有电器设备的正极均采用导线相互连接；而负极则直接或间接通过导线与金属车架或车身的金属部分相连，即搭铁（Put up iron，亦称接地，earthing或grounding）。 任何一个电路中的电流都是从电源的正极出发，经导线流入用电设备后，再由电器设备自身或负极导线搭铁，通过车架或车身流回电源负极而形成回路。 由于单线制导线用量少，线路清晰，接线方便，因此广为现代汽车所采用。

5 5.负极搭铁 采用单线制时蓄电池的一个电极需接至金属车架或金属车身上，俗称“搭铁”。 蓄电池的负极接金属车架或金属车身称为负极搭铁（negative earth）。蓄电池的正极接金属车架或金属车身称为正极搭铁（positive earth）。 6.并联连接 各用电设备均采用并联连接，汽车上的两个电源（蓄电池与发电机）之间以及所有用电设备之间，都是正极接正极，负极接负极，并联连接。 由于采用并联连接，所以汽车在使用中，当某一支路用电设备损坏时，并不影响其他支路用电设备的正常工作。

6 7.设有保险装置 为了防止因电源短路（火线搭铁）或电路过载而烧坏线束，电路中一般设有保护装置，如熔断器（短路保护）、易熔线（过载保护）等。 8.汽车电线（导线）有颜色和编号特征 为了便于区别各电路的连接，汽车所有低压导线必须选用不同颜色的单色或双色线，并在每根导线上编号，编号由生产厂家统一编定。 9.由相对独立的分支系统组成 1）电源电路；2）起动电路；3）点火电路； 4）照明信号电路；5）仪表报警电路；6）辅助装置电路

7 1.3 汽车电气系统的发展趋势——电压升级 在现代汽车中，电气设备越来越多，电气负荷越来越大，这就要求汽车电源系统提供更多的电能，电压升级已经成为汽车电气系统的发展趋势。 目前，学术界提出的汽车电压升级方案有两种，一种是全车42V单电压方案，另一种是14V/42V双电压方案。 全车42V单电压方案是将目前汽车上采用的14V电源改为42V。 14V/42V双电压方案是指在车上根据用电设备的特点，采用14V与42V并存的方法，有针对性的对电气设备提供不同电压的电源。