電動汽車發電系統原理圖

1. 簡述汽車電機交流發電機的結構與組成

汽車發電機是汽車電源的主要部分，負責車輛運轉時對部件供電以及對蓄電池的充電。汽車用發電機可分為直流發電機和交流發電機，由於交流發電機在許多方面優於直流發電機，直流發電機已被淘汰，目前所有汽車均採用交流發電機。本文重點來說說汽車交流發電機的基本原理和結構。

一、汽車交流發電機的基本原理

汽車交流發電機同樣基於電磁感應原理。當磁通被在磁場里運動的導體切割時，便在導體中產生感應電動勢。若設法使磁通和導體產生相對的切割運動，在導體中便能產生電動勢。這種現象稱為「電磁感應」。發電機基本原理就是由電磁感應產生的電動勢，產生電能(電壓和電流)。雖然單個導體在磁場里運動能產生電動勢，但是非常小。如果把二個導體首尾連接起來，那麼將產生二次電動勢，結果產生二倍電動勢。以線圈形式的導體在磁場中轉動時，將產生較大的電動勢，從而形成電壓和電流。發電機就是根據這個原理，在磁場中轉動線圈來產生電能，產生的電流為大小和方向都不斷變化的交流電流。

由於線圈發電越大，由於電流作用，線圈越易發熱。因此，線圈裝在發電機外層對冷卻有好處。所以所有交流發電的發電線圈(定子芯)都在外層，而旋轉磁鐵(轉子芯)都在線圈內。

二、汽車交流發電機的主要功能

1.發電

用多槽帶把發動機的旋轉傳輸到皮帶輪，轉動電磁化的轉子，在定子線圈中產生交流電流。

2.整流

因為定子線圈中產生的電是交流電，它不能用於車輛上安裝的直流電器裝置，所以利用整流器將交流電變為直流電。

3.調節電壓

利用調節器調節發電機的電壓，在發電機轉速或負載發生變化時也能保持電壓穩定。

三、發電機的結構

3.風扇

裝在前端蓋外側的轉軸上，發電機工作時，對發電機進行冷卻。

4.整流器

整流器的作用是：將定子繞組產生的三相交流電變成直流電輸出;其次，可阻止蓄電池的電流向發電機倒流。它一般有六個硅二極體接成三相橋式全波整流電路。

5.電刷

電刷是用於換向器或滑環上，作為導入導出電流的滑動接觸體。它的導電，導熱以及潤滑性能良好， 並具有一定的機械強度和換向性火花的本能。

2. 新能源汽車低壓電路由哪些基本元件組成

1、低壓電源系統的結構組成

以北汽新能源EV系列純電動汽車為例，介紹新能源汽車12V電源系統管理系統的結構。

北汽新能源汽車12V電源管理系統由低壓電源管理單元（PMU）控制，主要的低壓部件。更多新能源干貨知識，在「優能工程師」，由易到難，由淺入深，全方位學習，維信館主。

2、低壓電源系統的控制功能

（1）低壓電池管理單元

低壓電池管理單元（PMU）用膠帶捆綁固定在蓄電池負極電纜，控制單元（模塊）本身包含電壓、電流、溫度感測器，這些感測器用來採集蓄電池的工作狀態。

PMU通過感測器採集蓄電池電壓、電流、溫度信息，對蓄電池狀態進行計算，並且獲得整車的用電器工作狀態和DC-DC工作狀態，實現整車供電系統對蓄電池的動態電量平衡、節能模式、智能充電等功能。

（2）動態電量平衡功能

如果用電器全開（幾率較小，但是存在），在這種情況下，蓄電池會不斷放電，最終導致蓄電池虧電，造成下次無法起動。針對電動汽車，更加會造成電子轉向系統（EPS），電子真空泵（EVP）等瞬間大功率工作的安全性電器無法得到穩定的供電。

通常情況下，只能通過增加電源（DC-DC）的輸出能力來實現供電和用電的平衡（電量平衡）。但是這樣會造成零件成本上升很多。

動態電量平衡是指，在上述情況下，由PMU發出電源風險等級信號，部分舒適性用電器收到信號後，根據等級自動降低部分功率，使供電和用電達到平衡，實現動態的電量平衡。

(2)電動汽車發電系統原理圖擴展閱讀：

對於傳統汽車而言，發電機輸出的電壓是固定值，一般在14.5V左右。對於純電動車而言，PMU具有的節能模式，能夠在蓄電池電量較足，不需要繼續充電的情況下，通過將DC-DC的供電電壓降到13V左右（對蓄電池而言是略高於滿電狀態時的電壓），降低整車供電電壓。

從而可以降低部分用電器工作電流和功率（例如14.5V 100A變成13V 95A，功率降低15%）；蓄電池充電電流幾乎為零，對於DC-DC而言，供電的功率降低（例如從14.5V 110A降低到13V 97A，功率降低21%）。

智能充電模式，是指給蓄電池的充電電壓會根據蓄電池的狀態不同而變化，例如蓄電池電量較低時，為了保證下次順利起動和供電電壓的平穩，會適當提高充電電壓，加快充電進行。在蓄電池電量較高時，會適當降低充電電壓，降低整車功耗。經常處於小電流充電對於蓄電池的使用壽命有一定好處。

蓄電池使用"鈣膨脹"技術，它的正負極是可膨脹的鉛鈣合金格柵。此技術改進了金屬板組的機械完整性和極耐久性，且與以前的技術相比降低了水分損失。

蓄電池是完全密封的，但是頂蓋上有通風孔允許蓄電池過量充電時產生的氧氣和氫氣排出以降低蓄電池內部壓力。

3. 汽車發電機的工作原理是什麼

汽車發電機就是整體交流發電機，它的工作原理是：
當外電路通過電刷使勵磁繞組通電時，便產生磁場，使爪極被磁化為N極和S極。當轉子旋轉時，磁通交替地在定子繞組中變化，根據電磁感應原理可知，定子的三相繞組中便產生交變的感應電動勢。這就是交流發電機的發電原理。
由原動機（即發動機）拖動直流勵磁的同步發電機轉子，以轉速n(rpm)旋轉，三相定子繞阻便感應交流電勢。定子繞阻若接入用電負載，電機就有交流電能輸出，經過發電機內部的整流橋將交流電轉換成直流電從輸出端子輸出。
交流發電機分為定子繞組和轉子繞組兩部分，三相定子繞組按照彼此相差120度電角度分布在殼體上，轉子繞組由兩塊極爪組成。當轉子繞組接通直流電時即被勵磁，兩塊極爪形成N極和S極。磁力線由N極出發，透過空氣間隙進入定子鐵心再回到相鄰的S極。轉子一旦旋轉，轉子繞組就會切割磁力線，在定子繞組中產生互差120度電度角的正弦電動勢，即三相交流電，再經由二極體組成的整流元件變為直流電輸出。
當開關閉合後，首先由蓄電池提供電流。電路為：
蓄電池正極→充電指示燈→調節器觸點→勵磁繞阻→搭鐵→蓄電池負極。此時，充電指示燈由於有電流通過，所以燈會亮。
但發動機起動後，隨著發電機轉速提高，發電機的端電壓也不斷升高。當發電機的輸出電壓與蓄電池電壓相等時，發電機「B」端和「D」端的電位相等，此時，充電指示燈由於兩端電位差為零而熄滅。指示發電機已經正常工作，勵磁電流由發電機自己供給。發電機中三相繞阻所產生的三相交流電動勢經二極體整流後，輸出直流電，向負載供電，並向蓄電池充電。

4. 汽車發電機充電連接電瓶充電圖

1、檢查發電機輸出接線，找到B+,F,N,E，它們分別為正電極B+（最粗），勵磁端F（細線），中性端N，第3端（本圖未接線），地E（右側接外殼）。

5. 純電動汽車中的慢速充電系統工作原理是什麼呢

如圖所示，當慢充充電槍插入慢充插口後，供電設備、供電介面、車輛介面以及電動汽車車載充電機之間形成一個完整的系統。

這個系統在「開啟充電」模式之前，先進行充電安全可行性判斷。一是通過供電介面「CC」端子進行線路連接完好性判斷，即由供電設備裡面的供電控制裝置提供5V的檢測電壓，如果連通供電控制裝置、供電介面檢測點CC、搭鐵PE直至設備接地電路接通，那麼檢測點4的反饋電壓是0V，此時供電設備至供電介面電路連接完好。

此時，車載控制裝置接通車載充電機開關S2，此時連通供電控制裝置、PWM點、檢測點1、供電介面「CP」端子、車輛介面「CP」端子、檢測點2、電阻R2、開關S2，車載充電機的電路接通，此時檢測點1可以收到一個電位信號反饋，至此，充電控制判斷完成。

6. 電動汽車的工作原理是什麼，其動力源是什麼

利用蓄電池作為儲能動力源，通過電池向電動機提供電能，驅動電動機運轉，從而推動汽車行駛。純電動汽車的可充電電池主要有鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池和鋰離子電池等，這些電池可以提供純電動汽車動力。同時，純電動汽車也通過電池來儲存電能，驅動電機運轉。

7. 新能源汽車上的電源系統的組成和供電關系

汽車電源系統主要由蓄電池、發電機、和電壓調節器等組成。發電機負責對電池進行充電，使電池長期保持在足電狀態。電池和發電機負責對全車的電器進行供電。 1、蓄電池：是汽車必不可少的一部分，可分為傳統的鉛酸蓄電池和免維護型蓄電池。由於蓄電池採用了鉛鈣合金做柵架，所以充電時產生的水分解量少，水分蒸發量也低，加上外殼採用密封結構，釋放出來的硫酸氣體也很少，所以它與傳統蓄電池相比，具有不需添加任何液體，對接線樁頭，電量儲存時間長等優點。 2、汽車發電機：是汽車的主要電源，其功用是在發動機正常運轉時（怠速以上），向所有用電設備（起動機除外）供電，同時向蓄電池充電。在普通交流發電機三相定子繞組基礎上，增加繞組匝。汽車電源系統是由交流發電機、電壓調節器、蓄電池等組成，結構見圖1一1。電源系統的作用是供給全車用電設備的電力需要，其中蓄電池主要用於發動機起動時短時間內向起動機及點火系統供電:發動機正常工作時則由發電機向全車用電設備供電，同時剩餘的電力向蓄電池充電，保證蓄電池擁有足夠的電力;電壓調節器在發電機上保證其輸出的電壓穩定在一定范圍內，防止因電壓起伏過大而燒毀用電設備。 汽車電源異常現象可分為啟動脈沖、爬坡特性、疊加交流電壓、過電壓現象、電壓中斷、拋負載等。 啟動脈沖：當發動引擎時，首先通過蓄電池供電（Us），由於起動機的短大電流和發動機機件阻力較大（建立扭矩的過程），加之蓄電池因低溫化學反應活性下降。

8. 汽車交流發電機工作原理線路圖

發電機是將機械能轉化為電能的裝置，其作用是對汽車用電設備供電，並對蓄電池充電。交流發電機是由三相同步交流發電機〔包括帶輪、散熱風扇、前軸承端蓋、定子、轉子、集電環、電刷及電刷支架、後軸承端蓋等）和硅整流器（包括元件板、硅二極體等）兩大部分組成。

交流發電機的工作原理是：轉子繞組與蓄電池接通後，便產生磁場。由於定子繞組是固定的，當發動機驅動發電機轉子旋轉時，轉子的磁力線與定子三相繞組產生相對的切割運動，於是在定子繞組中便感應出三相交變電動勢，產生交流電。此交流電經三相橋式全波整流電路整流後向外輸出直流電。

汽車交流發電機線路圖：

9. 求汽車發電機原理 他是怎麼給電瓶充電的，線路是怎麼走的

發電機和電瓶是並聯的，發電機本質上就是一個電動機，轉子通電的原因是需要勵磁，產生旋轉磁場。當轉子由皮帶輪帶動轉起來之後，定子就做了切割磁感線的運動，產生了感應電動勢，皮帶輪轉速越高，產生的感應電動勢越大，就可以給蓄電池充電了。
發電機基本都是需要勵磁線圈的，車用發電機沒有用永磁鐵做轉子的，因為永磁鐵在皮帶輪高速轉動的情況下發電是不可調節的，帶來很多麻煩。而勵磁線圈可以通過調整電流大小來控制磁場的大小，從而控制感應電動勢的大小。

10. 電動汽車充電系統原理圖

由車載動力電池提供能量，並由電機提供動力來實現行駛。電動汽車行駛消耗的是電池的能量，電池電量消耗後需要補充電量， 通過把電網或者其他儲能設備中的電能轉移到車輛的電池的過程。

電網或者儲能設備中的電能，需要經過充電設備的轉化，以匹配電動汽車動力電池的技術特性才能完成充電。充電設備的轉化過程還需要和電動汽車上動力電池的管理系統BMS（Battery Management System）協商，以適當的電壓和電流來完成充電，並且在充電過程中，充電電流會隨著充電進程而減小，初期可以大電流充得快一些，後期小電流充得慢一些。交流慢充：交流充電樁沒有功率轉換模塊，不做交直流轉換，輸出交流電，接入車內，通過車上的充電機轉換為直流電後再輸入電池。充電功率取決於車載充電機功率。目前主流車型車載充電機有2Kw、3.3Kw、6.6Kw幾種。總的來說充電較慢，一般的混合動力車型需要4-6小時充滿，純電動車要8小時以上充滿，充電倍率基本都在0。5C以下。直流快充：直流充電樁內置功率轉換模塊，能將電網的交流電轉換為直流電， 不須經過車載充電機轉換，直接接入車內電池。充電功率取決於電池管理系統和充電樁輸出功率，兩者取小。