對于大多數乘用車也就是小轎車、SUV等車型基礎供電系統電壓為12V。發動機附帶的一些傳感器工作電壓為5V,當然電腦闆内還有3.3V供電。
外設供電基本都是12V的,例如汽車上各種電器,控制模塊等。車燈、喇叭、發動機散熱風扇、雨刮器、儀表總成、控制面闆、音響、車窗電機、中控鎖、起動機、空調電機等外設電器都采用12V供電。
但是這個12V并不是絕對的,如果你用萬用表測量電瓶兩端電壓你會得到不同的數值。車子熄火後電瓶電壓在12-13V左右或者更低一些,而車子啟動後電瓶電壓則在12-14V之間。所以,電瓶兩端測的電壓在12-14V都是正常的,而車載設備供電電壓也是以14V為限,最高承受電壓在14-14.8V之間。
這個14V是怎麼來的呢?這個14V來自汽車發電機,車子啟動後起動機雖然不工作了但是很多電器開始工作,要消耗一定的電能。如果沒有發電機及時補充電能那麼電瓶很快就會沒電,所以發動機啟動後發電機立刻工作。為了給電瓶充電發電機輸出電壓必須要高于電瓶電壓,有了壓差之後電流才能從發電機流入電瓶内,但是壓差也不能過大否則會導緻電瓶過充而損壞,因此發電機最高輸出電壓限制到14.5V。
汽車發電機是如何調整輸出電壓呢?是通過調節器實現的。
汽車的發電機是一個典型的三相交流發電機,交流電經過整流橋輸出直流電。
電壓調節原理如下:
這種發電機原理就是轉子帶磁在定子線圈内旋轉,做切割磁力線運動,定子線圈則感應出電流。如果控制轉子磁場強度那麼就間接控制了定子線圈輸出電壓高低,因此控制轉子的勵磁線圈兩端的勵磁電壓高低也就控制了轉子磁場強度。調節器就是用來控制轉子勵磁電流大小的,根據發電機輸出電壓來控制勵磁電流,發動機轉速升高則斷開勵磁控制磁場,電壓回落則繼續勵磁,使發電機輸出電壓始終不會高于14V。
因此車子啟動後電池兩端電壓是變化的,啟動初期電瓶因為虧電充電電流大一些,電瓶兩端的的電壓自然也會低一些。
電池容量恢複後充電電流降低,則電池兩端電壓會增加,随着時間延長電池兩端電壓會與發電機輸出電壓等同。因為發電機控制的是電壓,近似于恒壓輸出。所以充電電流過大的時候發電機輸出電壓會被拉低,充電電流小的時候則恢複正常。因此,車子啟動後隻要電瓶兩端電壓高于12.8V那麼就可以認為充電是正常的。
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