汽车电器实训项目及内容
汽车电器实验指导书
海南大学机电工程学院
汽车工程系
2015年10月
01实验项目蓄电池技术状况的检测、充电规范
一、蓄电池技术状况的检测
（一）实验内容：
1. 蓄电池技术状况的检测
（二）实验目的：
掌握蓄电池技术状况的检测
（三）主要实验仪器设备：
蓄电池、高率放电计、密度计、玻璃管、充电机、万用表、试灯、常用工具。
（四）课时：2节
必须学会：使用密度计、高率放电计，可以利用仪器检测蓄电池放电程度和电解液密度；（要过关考核）
（五）教学过程：
1、检查预习情况
提问：蓄电池技术状况的检查包括哪些内容若蓄电池电解液的密度下降，其端电压如何变化
2、布置实验任务
会用密度计和高率放电计检测蓄电池的放电程度；会检查蓄电池电解液的液面高度并进行补充作业。
3、演示讲解
1）.仪器的使用方法
温度计、玻璃管、高率放电计、密度计
2).实验注意事项
（1）不要将电解液落到地面或其他物面上；
（2）密度计、温度计、玻璃管用后应立即清洗干净；
（3）用高率放电计时，接通时间不得超过规定要求。
3）.蓄电池技术状况的检测
（1）外观直接检查
（2）电解液液面检测
（3）电解液密度检测
（4）蓄电池端电压检测
4、指导学生操作
观察学生实际操作并及时纠正学生不当的操作方法，运用启发式引导学生解决操作中所遇到的疑问。
学生在操作中易出现的问题：
1）.密度计读数不准；
2）.高率放电计接通时间过长。
5、操作步骤
1．蓄电池的外表检查
1）检查外壳是否有裂纹、破损漏电解液；
2）检查极桩是否有氧化物；
3）加液孔盖是否损坏、通气孔是否畅通；
4）蓄电池外表是否清洁。
2．液面高度的检查
1) 用玻璃管测量法，见图1-1（a）。
①用一空心玻璃管插入蓄电池电解液内极片的上平面处。
②玻璃管内的电解液与电池液面同高，用大拇指按紧玻璃管上端，使管口密封。
③提起玻璃管，测量玻璃管内的液面高度，即为蓄电池电解液
液面高度。标准值为10～15 mm高，过低应加入蒸馏水使之符合标准。
2) 观察液面高度指示线法，见图1-1（b）。
使用透明塑料容器的蓄电池，检查液面高度时，在容器壁上刻有两条高度指示线。正常液面高度应介于两线之间的中线上，低于中线则为液面过低，应加入蒸馏水补充。
3) 从加液面孔观察判断法，见图1-1（c）。
部分轿车蓄电池在电解液加液孔内侧的标准液面位置处开有方视孔，检视液面高度，观察液面在方孔下面为液面过低；正好与方孔平并时为标准；液面满过方孔而充满加液口底部以上为过多。
3．检查电解液密度
电解液的密度大小，是判断蓄电池容量的重要标志，用密度计测量电解液密度的步骤如下：
①打开蓄电池的加液盖。
②把密度计下端的橡皮管插入单格电池的加液孔内，如图1-2所示。
③用手将橡皮球捏瘪，再慢慢放开，电解液就会被吸到玻璃管中。
④注意控制吸入时电解液不要过多或过少，以能将密度计浮子浮起而不会项住为宜。
⑤使管内的浮子浮在玻璃管中央（不要相互接触），读密度计的读数。要求读数时使密度计刻度线与眼睛平齐，测量的密度值应用标准温度（+25℃）予以校正（同时测量电解液温度）。不同温度条件下电解液密度修正值见表1-2。
⑥放电程度的判断方法
电解液密度与放电程度的关系是：密度每下降0．01g／cm3相当于蓄电池放电6％，当判定蓄电池在夏季放电超过50％，冬季放电超过25％时不宜再使用，应及时进行充电，否则会使蓄电池早期损坏。
⑦将所测量的密度值、温度值与修正后的电解液密度值，以及根据密度下降的程度计算出的蓄电池剩余电量填入表1-3。
注意：此项测量应该避免在蓄电池刚加入蒸馏水或者大电流放电过后进行，否则因为蓄电池内部电解液不平衡会使测量结果产生较大误差。
4．蓄电池电压的测量
⑴使用万用表测量蓄电池端电压
万用表测量蓄电池端电压，只能作为检测的参考因素。通常静置
时，测量端电压≥，并且电解液密度≥1.22g/cm3，才可以基本判定蓄电池具有一定的电量储备。
⑵使用高率放电计检测
高率放电计的结构及测量方法见图1-3所示。
高率放电计是模拟起动机工作状态，检测蓄电池容量的仪表。它由一只电压表和一负载电阻组成，见图1-4。由于在检测时，蓄电池对负载电阻放电电流可达100A以上，所以，能比较准确判定蓄电池的容量和基本性能，是目前普遍使用的检测仪表。以12V蓄电池为例，使用方法如下：
①将测试夹分别对应夹在蓄电池的正、负极柱桩上。此时读数显示蓄电池的空载电压值。通常显示在～13V范围内为正常。
②按下按钮开关，蓄电池开始瞬间大电流放电，在5s内读出电压表的负载电压指示数值。
若指针稳定在10～12V区间（绿色区域），说明蓄电池存电充足，不需要充电；
若指针在9～10V区间（黄色区域），说明蓄电池存电不足，需要充电；
若指针在9V以下区间（红色区域），说明蓄电池严重亏电，要立即充电，才能使用；
如果空载电压基本符合要求，但负载时指针迅速下降至红色区域以下，说明蓄电池已经损坏。
注意：此项测量不能连续进行，必须间隔1分钟后才可以再次检测，以防止蓄电池损坏。
测量电压与放电程度的关系见表1-4。
③单格电压的检测
在负载检测后，立即进行单格电压的检测，可以发现蓄电池单格性能是否正常，方法是：
断开红色测试夹，将功能转换开关置于2，然后用附带软测试表笔依次从高电压单格进行测量（如无外部连接条，可将表笔插入加液孔，并触及内部极板），显示数值应该逐次线性递减，如果哪个单格递减数值与其它相比较大，则说明此格电池组有故障，需要检修或者更换。
将测量结果填入表1-5。
为什么不能用万用表直接判断蓄电池性能的好坏
7、总结
由老师引导思路，同学们一起对本次实验内容进行系统回顾。
（六）作业
1.测量电解液密度应注意哪些事项
2.如何通过电解液密度判断蓄电池的放电程度
3.为什么使用万用表测量蓄电池的端电压不能判断它的性能好坏
（七）考核
配分、评分标准
（一）实验内容
1.蓄电池充电方法的选择；
2.蓄电池充电规范的选择
（二）实验目的
学会蓄电池充电方法和充电规范的选择;学会蓄电池的充电步骤和注意事项,能进行蓄电池的充电操作。
（三）实验器材
蓄电池、充电器、高率放电计、密度计等
（四）实验课时 1节
必须学会正确的给蓄电池充电操作（要过关考核）
（五）教学过程
1、检查预习情况
提问：蓄电池的充电方法有几种若进行蓄电池的补充充电，应如何选择充电电流
2、布置实验任务
学会蓄电池充电方法和充电规范的选择;学会蓄电池的充电步骤和注意事项,能进行蓄电池的充电操作。
3、演示讲解
1）.仪器的使用方法
充电机的类型、使用方法和注意事项。
2）.实验注意事项
（1）充电时，蓄电池上部有易爆气体，不得在附近吸烟、使用明火或制造火花；
（2）不得向蓄电池中添加自来水、井水、河水等代替蒸馏水。
（3）蓄电池大电流放电和添加蒸馏水后，不应马上测量相对密度
3）.蓄电池的充电
（1）定流充电
定流充电的定义→特点→适用的条件→线路连接方法→充电前的检测→充电规范的选择→充电过程中注意事项→充足的标志→充电结束
（2）定电压充电
定压充电的定义→特点→适用的条件→线路连接方法→充电前
的检测→充电规范的选择→充电过程中注意事项→充足的标志→充电结束
4、指导学生操作
观察学生实际操作并及时纠正学生不当的操作方法，运用启发式引导学生解决操作中所遇到的疑问。
5、操作步骤参考
在实际工作中主要分为初充电和补充充电，其最常用的充电方法是定流充电、定电压充电法。所以，该实验课以这两个种类和方法为主。
1.定流充电
初充电一般采用定电流充。电这种充电方法，首先应选择相应的充电机，其接线方法是以串联为主并联为辅，所接入蓄电池的总电压不得超过充电机最高电压，并且，各蓄电池的容量应尽可能相同，否则充电电流以小容量的蓄电池来计算。接线方法见图3-1所示。定流充电的方法步骤如下：
在充电过程中应定时检查充电的具体情况：测量电解液温度，若超过45℃应适当减小充电电流或停止充电；要经常检查和调整充电电流，使其保持标准的充电电流。
1）按以上接线方法与要求将所要充电的蓄电池连接好，并将其所有的加液空盖打开；
2）接通电源和充电机开关，进行第一阶段充电，按其充电种类根据表2—1选择充电电流，并调整好充电电流，到蓄电池单格电压为、电解液中冒出气泡为止。
3）进行第二阶段充电，将充电电流减小一半，直到单格电压上升到~、电解液中冒出大量气泡，称“沸腾”状态，且电池端电压和电解液相对密度2h保持不变，表示已充足电。
4）充电完毕，将电解液密度调整为15℃的标准相对密度。并调整好液面高度。最后将电池外表冲洗干净后待用。
2.定电压充电
这种充电方法，首先也要选择相应的充电机，其接线方法是以并联为主串联为辅，所接入蓄电池的总电压不得超过充电机最高电压，并且，各蓄电池的容量应尽可能相同，否则充电电流以小容量的蓄电池来计算。接线方法见图3-2所示。定电压充电的方法步骤如下：在充电过程中应定时检查充电的具体情况：测量电解液温度，若超过45℃应适当减小充电电流或停止充电；不需经常检查和调整充电电流，。
1）按以上接线方法与要求将所要充电的蓄电池连接好，并将其所有的加液空盖打开；
2）接通电源和充电机开关，进行第一阶段充电，按其充电种类根据表3-1选择充电电流，并调整好充电电流，到蓄电池单格电压为、电解液中冒出气泡为止。
3）进行第二阶段充电，将充电电流减小一半，直到单格电压上升到~、电解液中冒出大量气泡，称“沸腾”状态，且电池端电压和电解液相对密度2h保持不变，表示已充足电。
4）充电完毕，将电解液密度调整为15℃的标准相对密度。并调整好液面高度。最后将电池外表冲洗干净后待用。
表3-1 铅蓄电池的充电电流规范
3. 实验纪录
表3-2 蓄电池充电纪录用表
6、质疑
免维护蓄电池是否需要补充充电
7、总结
由老师引导思路，同学们一起对本次实验内容进行系统回顾。
8、作业
1）.蓄电池充足电的主要特征有哪些
2）.定电流充电与定电压充电的不同之处主要的哪些
3）初充电和补充充电有哪些方面的不同
（七）考核
（蓄电池充电前必须要进行检测，亏电的方可进行充电）02充电系实验
一、交流发电机的拆、检、装；
（一）实验内容
1.交流发电机拆解；
2.交流发电机整体检测、主要零部件检测。
3.交流发电机的组装。
（二）实验目的
掌握交流发电机拆解及装配作业的方法；学会交流发电机整体检测及主要部件的检测方法及检测标准。
（三）实验器材
交流发电机、万用表、常用扳手、拉马等
（四）课时 6节
必须学会交流发电机拆装、检查（要考核过关）
（五）教学过程
1、检查预习情况
提问：交流发电机各部分的作用定子、转子、整流器的检测方法
2、布置实验任务
掌握交流发电机拆解及装配作业的方法；学会交流发电机整体检测及主要部件的检测方法及检测标准。
3、演示讲解
1）.仪器的使用方法
常用工具的使用注意事项、万用表的使用注意事项。
2）.实验注意事项
拆装发电机时，应尽量使用专用拉器，避免生砸硬壳损坏设备3）.交流发电机外观认识与检查
（1）外观元件的认识
（2）外部接线柱的认识
（3）外部参数的测量
提问：交流发电机外部元件的名称及作用各接线柱的含义
4）. 交流发电机的拆解
集体讲解并示范普通六管交流发电机的拆解规范和注意事项，组织学生分组进行，并对照教材上的结构图弄清结构、原理。
检查并考核学生的拆解情况，并对部分学生进行提问。
提问：转子部件的组成，各部分的作用整流器正、负二极管的安装位置与电枢绕组的连接特点
5）.交流发电机的检测
集体讲解并示范普通六管交流发电机的解体后的检测项目和检测方法，组织学生分组进行练习。
（1）转子绕组的短路、断路、绝缘
（2）定子绕组的断路、绝缘
（3）二极管的检查
观察学生实际操作并及时纠正学生不当的操作方法，运用启发式引导学生解决操作中所遇到的疑问。
提问：若定子绕组的某一项断路，发电机的性能将如何变化若整流元件反向安装，发电机的性能将如何变化
6）交流发电机的组装
集体讲解并示范普通六管交流发电机的组装规范和注意事项，组织学生分组进行练习。
观察学生实际操作并及时纠正学生不当的操作方法，运用启发式引导学生解决操作中所遇到的疑问。
提问：若电枢绕组的支承轴承磨损过大，高速运转中的发电机将出现何故障现象
4、操作步骤参考
1．发电机拆解前的检测
使用万用表对发电机外接线柱进行测量，可以初步判定发电机的状态。对于普通发电机拆解前的测量，建议使用指针式万用表，其测量结果依使用万用表型号不同，略有差异。常用发电机各接线柱间电阻值见表3-1所示。
表3-1 常用发电机各接线柱间电阻值
⑴发电机的拆解按照以下操作步骤进行：
①拆下电刷及电刷架（外装式）紧固螺钉，取下电刷架总成，
见图3-1。
②在前后端盖上做记号，拆下连接前后端盖的紧固螺栓（见图3-3），将其分解为与转子结合的前端盖和与定子连接的后端盖两大部分。
注意：不能单独将后端盖分离下来，否则会扯断定子绕组与整流器的连接线（即三相定子绕组端头）。
③将转子夹紧在台虎钳上，拆下带轮紧固螺母（见图3-4）后，可依次取下带轮、风扇、半圆键、定位套。
④将前端盖与转子分离，若该部装配过紧，可用拉器拉开（见图3-5）或用木锤轻轻敲，使之分离。
注意：铝合金端盖容易变形，因此拆卸时应均匀用力。
⑤拆掉防护罩，拆掉3-6所示的后端盖上的三个螺钉（其中③
兼作“—”接线柱），即可将防护罩取下。
对于整体式发电机，先拧下“B”端子上的固定螺母并取下绝缘套管；再拧下后防尘盖上的3个带垫片的固定螺母，取下后防尘盖；然后拆下电刷组件的两个固定螺钉和调节器的3个固定螺钉，取下电刷组件和IC调节器总成；最后拧下整流器二极管与定子绕组的引线端子的连接螺钉，取下整体式整流器总成。
⑥拆下定子上四个接线端（三相绕组首端及中性点）在散热板
上的连接螺母，如图3-7所示，使定子与后端盖分离。
⑦拆下后端盖上紧固整流器总成的螺钉，取下整流器总成（见图3-8）。
注：若经检验所有二极管均良好，该步骤可不进行。
⑧零部件的清洗。
对机械部分可用煤油或清洗液清洗，对电气部分如绕组、散热板及全封闭轴承等宜用干净的棉纱擦拭去表面尘土、脏污。
发电机的拆解要按照工艺要求进行，禁止生敲硬卸而损坏机件。拆解的零件要按照规范清洗并顺序摆放。对有问题的零件和拆解复杂部位的顺序和连接方法，必要时要有详细记录。
3．发电机的检测
发电机拆解后检测转子、定子的电阻值及绝缘电阻，既可以使用指针式万用表，也可以使用数字式万用表。对于线圈电阻的测量，为取得较准确的数值，建议使用数字万用表。
（1）检查转子：
①转子绕组（磁场绕组）短路与断路检查：用万用表R×1挡检测两集电环之间电阻，应符合技术标准。若阻值为“∞”，则说明断路；若阻值过小，则说明短路。一般12V发电机转子绕组电阻约为～6Ω，24Ⅴ的约为15～21Ω；
②转子绕组搭铁检查：即检查转子绕组与铁心（或转子轴）之间的绝缘情况。用万用表电阻最大挡检测两集电环与铁心（或转子轴）之间的电阻，若表针有偏转，则说明有搭铁故障。正常应指示“∞”。
③集电环（滑环）检查：集电环表面应平整光滑，无明显烧损，否则用“00”号纱布打磨。两集电环间隙处应无污垢。集电环圆度误差不超过0.025mm，厚度不小于1.5mm。
④转子轴检查：转子轴检测方法见图3-9所示。用百分表检查轴的弯曲，弯曲度不超过0.05mm（径向圆跳动公差不超过0.1mm），
否则应予校正。爪形磁极在转子轴上应固定牢靠，间距相等。
（2）检查定子：
①定子绕组短路与断路检查：用数字万用表检测定子绕组3个
图3-9 转子轴检测方法