电动汽车发电系统原理图

1. 简述汽车电机交流发电机的结构与组成

汽车发电机是汽车电源的主要部分，负责车辆运转时对部件供电以及对蓄电池的充电。汽车用发电机可分为直流发电机和交流发电机，由于交流发电机在许多方面优于直流发电机，直流发电机已被淘汰，目前所有汽车均采用交流发电机。本文重点来说说汽车交流发电机的基本原理和结构。

一、汽车交流发电机的基本原理

汽车交流发电机同样基于电磁感应原理。当磁通被在磁场里运动的导体切割时，便在导体中产生感应电动势。若设法使磁通和导体产生相对的切割运动，在导体中便能产生电动势。这种现象称为“电磁感应”。发电机基本原理就是由电磁感应产生的电动势，产生电能(电压和电流)。虽然单个导体在磁场里运动能产生电动势，但是非常小。如果把二个导体首尾连接起来，那么将产生二次电动势，结果产生二倍电动势。以线圈形式的导体在磁场中转动时，将产生较大的电动势，从而形成电压和电流。发电机就是根据这个原理，在磁场中转动线圈来产生电能，产生的电流为大小和方向都不断变化的交流电流。

由于线圈发电越大，由于电流作用，线圈越易发热。因此，线圈装在发电机外层对冷却有好处。所以所有交流发电的发电线圈(定子芯)都在外层，而旋转磁铁(转子芯)都在线圈内。

二、汽车交流发电机的主要功能

1.发电

用多槽带把发动机的旋转传输到皮带轮，转动电磁化的转子，在定子线圈中产生交流电流。

2.整流

因为定子线圈中产生的电是交流电，它不能用于车辆上安装的直流电器装置，所以利用整流器将交流电变为直流电。

3.调节电压

利用调节器调节发电机的电压，在发电机转速或负载发生变化时也能保持电压稳定。

三、发电机的结构

3.风扇

装在前端盖外侧的转轴上，发电机工作时，对发电机进行冷却。

4.整流器

整流器的作用是：将定子绕组产生的三相交流电变成直流电输出;其次，可阻止蓄电池的电流向发电机倒流。它一般有六个硅二极管接成三相桥式全波整流电路。

5.电刷

电刷是用于换向器或滑环上，作为导入导出电流的滑动接触体。它的导电，导热以及润滑性能良好， 并具有一定的机械强度和换向性火花的本能。

2. 新能源汽车低压电路由哪些基本元件组成

1、低压电源系统的结构组成

以北汽新能源EV系列纯电动汽车为例，介绍新能源汽车12V电源系统管理系统的结构。

北汽新能源汽车12V电源管理系统由低压电源管理单元（PMU）控制，主要的低压部件。更多新能源干货知识，在“优能工程师”，由易到难，由浅入深，全方位学习，维信馆主。

2、低压电源系统的控制功能

（1）低压电池管理单元

低压电池管理单元（PMU）用胶带捆绑固定在蓄电池负极电缆，控制单元（模块）本身包含电压、电流、温度传感器，这些传感器用来采集蓄电池的工作状态。

PMU通过传感器采集蓄电池电压、电流、温度信息，对蓄电池状态进行计算，并且获得整车的用电器工作状态和DC-DC工作状态，实现整车供电系统对蓄电池的动态电量平衡、节能模式、智能充电等功能。

（2）动态电量平衡功能

如果用电器全开（几率较小，但是存在），在这种情况下，蓄电池会不断放电，最终导致蓄电池亏电，造成下次无法起动。针对电动汽车，更加会造成电子转向系统（EPS），电子真空泵（EVP）等瞬间大功率工作的安全性电器无法得到稳定的供电。

通常情况下，只能通过增加电源（DC-DC）的输出能力来实现供电和用电的平衡（电量平衡）。但是这样会造成零件成本上升很多。

动态电量平衡是指，在上述情况下，由PMU发出电源风险等级信号，部分舒适性用电器收到信号后，根据等级自动降低部分功率，使供电和用电达到平衡，实现动态的电量平衡。

(2)电动汽车发电系统原理图扩展阅读：

对于传统汽车而言，发电机输出的电压是固定值，一般在14.5V左右。对于纯电动车而言，PMU具有的节能模式，能够在蓄电池电量较足，不需要继续充电的情况下，通过将DC-DC的供电电压降到13V左右（对蓄电池而言是略高于满电状态时的电压），降低整车供电电压。

从而可以降低部分用电器工作电流和功率（例如14.5V 100A变成13V 95A，功率降低15%）；蓄电池充电电流几乎为零，对于DC-DC而言，供电的功率降低（例如从14.5V 110A降低到13V 97A，功率降低21%）。

智能充电模式，是指给蓄电池的充电电压会根据蓄电池的状态不同而变化，例如蓄电池电量较低时，为了保证下次顺利起动和供电电压的平稳，会适当提高充电电压，加快充电进行。在蓄电池电量较高时，会适当降低充电电压，降低整车功耗。经常处于小电流充电对于蓄电池的使用寿命有一定好处。

蓄电池使用"钙膨胀"技术，它的正负极是可膨胀的铅钙合金格栅。此技术改进了金属板组的机械完整性和极耐久性，且与以前的技术相比降低了水分损失。

蓄电池是完全密封的，但是顶盖上有通风孔允许蓄电池过量充电时产生的氧气和氢气排出以降低蓄电池内部压力。

3. 汽车发电机的工作原理是什么

汽车发电机就是整体交流发电机，它的工作原理是：
当外电路通过电刷使励磁绕组通电时，便产生磁场，使爪极被磁化为N极和S极。当转子旋转时，磁通交替地在定子绕组中变化，根据电磁感应原理可知，定子的三相绕组中便产生交变的感应电动势。这就是交流发电机的发电原理。
由原动机（即发动机）拖动直流励磁的同步发电机转子，以转速n(rpm)旋转，三相定子绕阻便感应交流电势。定子绕阻若接入用电负载，电机就有交流电能输出，经过发电机内部的整流桥将交流电转换成直流电从输出端子输出。
交流发电机分为定子绕组和转子绕组两部分，三相定子绕组按照彼此相差120度电角度分布在壳体上，转子绕组由两块极爪组成。当转子绕组接通直流电时即被励磁，两块极爪形成N极和S极。磁力线由N极出发，透过空气间隙进入定子铁心再回到相邻的S极。转子一旦旋转，转子绕组就会切割磁力线，在定子绕组中产生互差120度电度角的正弦电动势，即三相交流电，再经由二极管组成的整流元件变为直流电输出。
当开关闭合后，首先由蓄电池提供电流。电路为：
蓄电池正极→充电指示灯→调节器触点→励磁绕阻→搭铁→蓄电池负极。此时，充电指示灯由于有电流通过，所以灯会亮。
但发动机起动后，随着发电机转速提高，发电机的端电压也不断升高。当发电机的输出电压与蓄电池电压相等时，发电机“B”端和“D”端的电位相等，此时，充电指示灯由于两端电位差为零而熄灭。指示发电机已经正常工作，励磁电流由发电机自己供给。发电机中三相绕阻所产生的三相交流电动势经二极管整流后，输出直流电，向负载供电，并向蓄电池充电。

4. 汽车发电机充电连接电瓶充电图

1、检查发电机输出接线，找到B+,F,N,E，它们分别为正电极B+（最粗），励磁端F（细线），中性端N，第3端（本图未接线），地E（右侧接外壳）。

5. 纯电动汽车中的慢速充电系统工作原理是什么呢

如图所示，当慢充充电枪插入慢充插口后，供电设备、供电接口、车辆接口以及电动汽车车载充电机之间形成一个完整的系统。

这个系统在“开启充电”模式之前，先进行充电安全可行性判断。一是通过供电接口“CC”端子进行线路连接完好性判断，即由供电设备里面的供电控制装置提供5V的检测电压，如果连通供电控制装置、供电接口检测点CC、搭铁PE直至设备接地电路接通，那么检测点4的反馈电压是0V，此时供电设备至供电接口电路连接完好。

此时，车载控制装置接通车载充电机开关S2，此时连通供电控制装置、PWM点、检测点1、供电接口“CP”端子、车辆接口“CP”端子、检测点2、电阻R2、开关S2，车载充电机的电路接通，此时检测点1可以收到一个电位信号反馈，至此，充电控制判断完成。

6. 电动汽车的工作原理是什么，其动力源是什么

利用蓄电池作为储能动力源，通过电池向电动机提供电能，驱动电动机运转，从而推动汽车行驶。纯电动汽车的可充电电池主要有铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池和锂离子电池等，这些电池可以提供纯电动汽车动力。同时，纯电动汽车也通过电池来储存电能，驱动电机运转。

7. 新能源汽车上的电源系统的组成和供电关系

汽车电源系统主要由蓄电池、发电机、和电压调节器等组成。发电机负责对电池进行充电，使电池长期保持在足电状态。电池和发电机负责对全车的电器进行供电。 1、蓄电池：是汽车必不可少的一部分，可分为传统的铅酸蓄电池和免维护型蓄电池。由于蓄电池采用了铅钙合金做栅架，所以充电时产生的水分解量少，水分蒸发量也低，加上外壳采用密封结构，释放出来的硫酸气体也很少，所以它与传统蓄电池相比，具有不需添加任何液体，对接线桩头，电量储存时间长等优点。 2、汽车发电机：是汽车的主要电源，其功用是在发动机正常运转时（怠速以上），向所有用电设备（起动机除外）供电，同时向蓄电池充电。在普通交流发电机三相定子绕组基础上，增加绕组匝。汽车电源系统是由交流发电机、电压调节器、蓄电池等组成，结构见图1一1。电源系统的作用是供给全车用电设备的电力需要，其中蓄电池主要用于发动机起动时短时间内向起动机及点火系统供电:发动机正常工作时则由发电机向全车用电设备供电，同时剩余的电力向蓄电池充电，保证蓄电池拥有足够的电力;电压调节器在发电机上保证其输出的电压稳定在一定范围内，防止因电压起伏过大而烧毁用电设备。 汽车电源异常现象可分为启动脉冲、爬坡特性、叠加交流电压、过电压现象、电压中断、抛负载等。 启动脉冲：当发动引擎时，首先通过蓄电池供电（Us），由于起动机的短大电流和发动机机件阻力较大（建立扭矩的过程），加之蓄电池因低温化学反应活性下降。

8. 汽车交流发电机工作原理线路图

发电机是将机械能转化为电能的装置，其作用是对汽车用电设备供电，并对蓄电池充电。交流发电机是由三相同步交流发电机〔包括带轮、散热风扇、前轴承端盖、定子、转子、集电环、电刷及电刷支架、后轴承端盖等）和硅整流器（包括元件板、硅二极管等）两大部分组成。

交流发电机的工作原理是：转子绕组与蓄电池接通后，便产生磁场。由于定子绕组是固定的，当发动机驱动发电机转子旋转时，转子的磁力线与定子三相绕组产生相对的切割运动，于是在定子绕组中便感应出三相交变电动势，产生交流电。此交流电经三相桥式全波整流电路整流后向外输出直流电。

汽车交流发电机线路图：

9. 求汽车发电机原理 他是怎么给电瓶充电的，线路是怎么走的

发电机和电瓶是并联的，发电机本质上就是一个电动机，转子通电的原因是需要励磁，产生旋转磁场。当转子由皮带轮带动转起来之后，定子就做了切割磁感线的运动，产生了感应电动势，皮带轮转速越高，产生的感应电动势越大，就可以给蓄电池充电了。
发电机基本都是需要励磁线圈的，车用发电机没有用永磁铁做转子的，因为永磁铁在皮带轮高速转动的情况下发电是不可调节的，带来很多麻烦。而励磁线圈可以通过调整电流大小来控制磁场的大小，从而控制感应电动势的大小。

10. 电动汽车充电系统原理图

由车载动力电池提供能量，并由电机提供动力来实现行驶。电动汽车行驶消耗的是电池的能量，电池电量消耗后需要补充电量， 通过把电网或者其他储能设备中的电能转移到车辆的电池的过程。

电网或者储能设备中的电能，需要经过充电设备的转化，以匹配电动汽车动力电池的技术特性才能完成充电。充电设备的转化过程还需要和电动汽车上动力电池的管理系统BMS（Battery Management System）协商，以适当的电压和电流来完成充电，并且在充电过程中，充电电流会随着充电进程而减小，初期可以大电流充得快一些，后期小电流充得慢一些。交流慢充：交流充电桩没有功率转换模块，不做交直流转换，输出交流电，接入车内，通过车上的充电机转换为直流电后再输入电池。充电功率取决于车载充电机功率。目前主流车型车载充电机有2Kw、3.3Kw、6.6Kw几种。总的来说充电较慢，一般的混合动力车型需要4-6小时充满，纯电动车要8小时以上充满，充电倍率基本都在0。5C以下。直流快充：直流充电桩内置功率转换模块，能将电网的交流电转换为直流电， 不须经过车载充电机转换，直接接入车内电池。充电功率取决于电池管理系统和充电桩输出功率，两者取小。