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汽车充电系统由发电机、蓄电池、调压器、充电指示灯及相关电线组成。它们之间的连接关系如下图所示。各部件的功能和系统的工作原理如下
1，发电机:发电机是汽车电气设备的主要电源在汽车正常运行期间，发电机向除起动机外的其他电气设备供电，并给电池充电。换句话说，当发动机正常运转时，汽车上几乎所有的电力都由发电机提供。当电力过剩时，发电机会给电池充电。一般汽车发电机的功率为0.8-1.5千瓦，在大多数情况下可以满足汽车的用电需求，当发电量不足时，由蓄电池补充。对于一些排量小的发动机，当发电机产生更多的电能，负载较高时，发动机会因负载增加而抖动。此时，发动机将自动增加转速以提高发动机功率。
汽车中使用的大多数发电机都是硅整流三相交流发电机，它们使用硅二极管作为整流器将交流电转换成直流电其主要结构由转子、定子、电刷和滑环机构、三相桥式整流器、轴承、风扇和前后端盖等组成。转子用于产生磁场，定子用于产生电流，整流器将三相交流电转换成DC脉动电压发电机的发电量随着发动机转速的增加而增加。
2，蓄电池:蓄电池是我们通常所说的蓄电池，它是汽车上最大的电气设备，它的主要功能是在发动机起动时向起动机、点火系统和其他主要电气设备供电；当发动机不运转或低速运转时，向各种电气设备供电；当电气设备过多，用电量超过发电机的供电能力时，蓄电池辅助发电机向各种电气设备供电；此外，蓄电池还具有稳定供电系统电压的功能，相当于一个大电容，可以吸收电路中的瞬时过电压，保护电气设备。
许多人认为蓄电池是汽车的主要动力源，但事实上并非如此，发电机才是汽车的真正动力源当发动机正常工作时，发电机的输出电压高于汽车电池的输出电压。发电机向所有电气设备(除了启动器)供电，同时给电池充电。然而，当发动机起动时，蓄电池仅驱动起动机利用蓄电池中存储的电能工作，并且通常作为电器存在。
3，电压调节器:电压调节器的功能是调节发电机的输出电压，使发电机的输出电压保持在13.8至14.4伏之间因为发电机的输出电压随着发动机转速的增加而增加，如果发动机转速过高，发电机的输出电压就会过高，这会烧毁汽车的电气系统和一些精密的电子元件。有了电压调节器，这些问题就可以避免。目前，汽车上的电压调节器都是电子的，大部分集成在发电机内部，只有少数是外部的。大多数发电机故障是由电压调节器故障引起的。
4，充电指示系统:充电指示系统主要指仪表板上的电压表或充电指示灯，用于指示发电机的工作状态是否正常。行驶中充电指示灯亮或电压表指针低于24V，表示发电机未充电或充电量过低，充电系统需要检修。
汽车充电系统的工作原理是:当我们打开点火开关时，蓄电池将向发电机转子提供励磁电流，发电机转子将产生磁场；然后发动机开始驱动发电机运转。定子绕组切断转子绕组的磁力线，产生三相交流电，经硅整流后转化为直流电输出到外界。此时，由于发电机转速较低，其励磁电流由蓄电池提供。这种情况称为“独立激励”。随着发电机的转速越来越高，发电容量越来越大，转子绕组的电流由发电机本身发出的电流提供。这种情况称为“独立激励”
发动机正常工作时，发电机也随着发动机高速运转，产生电能供汽车电气设备使用，多余的电能用于给蓄电池充电。当蓄电池充满时，电压调节器切断转子的励磁电流，发电机停止发电。当电池电压下降到一定值时，电压调节器再次接通励磁电流，发电机恢复发电。这一过程反复进行，不仅能保证汽车电器设备的正常运行，而且能使电池始终处于充满电的状态。为了保证汽车能低速发电，一般发电机的转速是发动机转速的2.5~3倍，所以即使发动机处于怠速，发电机也能正常发电。
汽车充电系统的常见故障包括不充电、过度充电和充电不足。故障原因无非有两种:线路接触不良和发电机本身故障一般来说，电流发生器是高度集成的，不能拆卸和维修，但可以作为一个整体更换。在使用汽车充电系统的过程中，发电机输出端不应瞬时接地(火测法)来判断发电机是否发电，发电机高速运行时不应拆除蓄电池等主要电气设备，以避免精密电子元件的浪涌电压击穿。日常维护时，应经常检查发电机和蓄电池之间的连接，确保连接牢固可靠，接头无锈蚀。此外，必须经常检查发电机皮带的张紧度。如果皮带太松，发电机速度会太低，发电量不足。如果皮带过紧，皮带和发电机轴承很容易损坏。
