驾驶员需要了解的汽车电气系统概述

汽车电气系统结构

发电机

发电机负责发电，为电池以及车辆上的整个电气系统和设备供电。发电机主要完成三个任务：发电、将交流电转换为直流电以及调节输出电压。与这些任务相对应，发电机也包含三个主要部分：发电、整流和稳压。

汽车发电机的工作原理基于电磁感应。发电机由发动机曲轴驱动。发动机运转时，旋转的曲轴会带动发电机内的电磁铁旋转，从而产生磁场，作用于定子内的感应线圈，产生电流。

电池

汽车电池的任务是储存发电机的电能，并在汽车不行驶且发电机不运转时将其回馈给汽车，以帮助汽车启动，并维持电气设备的运行。此外，当电流超过发电机的额定电流时，电池还可以为某些设备供电。

在理想情况下，大多数汽车电池的使用寿命约为10万公里或4-5年。然而，在实际使用中，电池的使用寿命通常在2-4年左右，具体取决于车辆的使用习惯、维护方式、温度等。

用户应注意定期检查、维护和更换电池。

起动机

起动机（也称为启动马达、起动机或启动器）的任务是旋转发动机曲轴以启动汽车发动机。因为发动机要启动，曲轴必须旋转到一定的转速。

汽车启动器的结构由直流电机组成。当驾驶员打开车钥匙/按下启动按钮时，电池供电，电机运转，带动发动机曲轴旋转。通常情况下，要启动汽车，汽油发动机的曲轴转速必须为40-60转/分，柴油发动机的曲轴转速必须为80-100转/分。

金属丝

电线用于连接和传输发电机或电池产生的电力到汽车的整个电气系统。对于每个系统和电气设备，电线都会有不同的颜色和符号，以便在检查或维修时轻松区分。

继电器和保险丝

继电器是一种自动接通和断开控制电路的开关，用于控制电源电路的运行。保险丝负责在发生过电流时自动接通和断开线路系统中的电流。这两种装置都旨在保护车辆电气系统的安全。

制造商通常将继电器和保险丝一起安装在保险丝盒中。大多数汽车有两个保险丝盒。一个是位于引擎盖下方、靠近汽车电池的发动机保险丝盒。另一个是位于汽车仪表板下方、车内空间的车身保险丝盒。

汽车电气系统的工作原理

所有车型的电气系统的工作方式均相同。

首先，当用户操作钥匙启动发动机时，启动器将使用辅助电池中的电力来启动发动机。

点火系统由中央控制器控制，利用电池的电能产生电火花。

空气和燃料的混合物通过电火花在燃烧室中燃烧，产生动力并启动发动机。

启动后，蓄电池通过发电机充电并储存能量，同时为车辆上的电气系统提供电力以运行。

汽车上最基本的电气和电子系统

启动系统

汽车的启动系统，也称为起动机，在帮助汽车内燃机启动方面发挥着重要作用。由于内燃机无法自行启动，因此需要一个产生外力的系统来启动它。该系统的工作原理是将电池中储存的化学能转化为电能，然后通过电动机转化为机械能，驱动发动机曲轴旋转。

充电系统

车辆的充电系统具有在发动机运转或非运转时为电气设备供电的功能。车上有许多电气设备，包括安全装置或公用设施系统。因此，车辆的充电系统始终处于活动状态并保持电压，以确保向车辆供电。

充电系统的结构通常包括发电机、电压调节器、电池、电锁、控制系统和充电指示灯。

照明和信号系统

照明和信号灯对于长途和夜间行驶的车辆至关重要。照明系统需要良好运行，以确保驾驶员的注意力和安全，并向其他车辆发出信号，包括转向灯、倒车警示灯、前照灯……

该系统位于车辆前部、车身、后部以及驾驶室内。信号灯模式可能因汽车制造商而异，但必须遵循一定的规则，以便其他驾驶员能够观察和理解。汽车集成了现代照明技术，以帮助车主在雾天和细尘等恶劣天气下轻松驾驶。

空调控制系统

空调控制系统除了主要调节车内空气温度的功能外，还能帮助车内空气循环。在寒冷天气下，当车内温度高于车外温度时，空调系统还具有干燥玻璃、防止起雾的功能。

空调按控制方式分类：

自动空调

手动空调

电子控制制动系统

采用电子控制制动系统，提高车辆的制动效率。

制动控制系统的部件包括：电子手刹控制器、电子手刹执行器、手刹开关、指示灯。此外，电子制动系统还需要其他配套部件包括：ABS（防抱死制动系统）控制器、制动踏板传感器、离合器踏板传感器、AUTO HOLD开关。

电子转向系统

电子转向系统又称电动助力转向系统，简称EPS（Electric Power Steering）。电子助力转向系统通过电动机，通过转向驱动机构补充转向力。EPS电动助力转向系统可以使低速转向时方向盘更轻便、更平顺，高速转向时更安全、更稳定。

发动机防盗器和防盗系统

为了确保车辆的安全性和便捷性，车辆配备了发动机防盗系统。该系统通过与车辆上记录的识别码相匹配的注册ID码来识别钥匙。当钥匙的ID码与识别码不匹配时，系统将不允许车辆启动。

混合动力汽车控制系统（油电混合动力）

混合动力汽车控制系统用于使用两种并行能源的车辆，即化石燃料发动机（汽油、柴油、天然气……）和电动机。

当车辆处于低速或轻载模式时，电动机将通过混合动力高压电池的电能驱动车轮。当车辆需要更多动能或处于高载模式时，使用化石燃料的内燃机将运行以补充车辆的动力，确保车辆按照驾驶员的要求运行。

GPS全球定位系统

如今，许多汽车品牌和车型都配备了GPS全球定位系统。GPS（全球定位系统）通过智能设备、无线电波和卫星信号，精确地确定车辆的行驶路线、位置和速度。该系统帮助许多车主在车辆被盗时找到车辆，并通过手机追踪车辆，让他们更加安心。

汽车的电气系统是车辆运行中起关键作用的部件之一，当出现问题时，车主需要快速检查并查找故障原因。