簡介
汽車上的蓄電池不具備長期給電氣系統供電的能力，所以需要不斷充電。充電系統的作用有兩個：一是為蓄電池充電；二是發動機工作時，向電氣元件提供電量。現在被普遍採用的是交流充電系統。由於汽車需要的是直流電，所以，發電機所產生的交流電在輸出前必須整流（轉換成直流電）。
每次起動發動機時，由蓄電池供給起動系統和點火系統所需的全部電流。隨著發動機轉速升高，充電系統產生的電壓可以超過蓄電池電壓，此時，發電機可以給蓄電池充電。如果用電需求增加，發電機的輸出電壓低於蓄電池電壓時，蓄電池就和發電機一起給電氣系統供電。
充電系統由一個蓄電池和一個發電機構成。蓄電池必須有足夠的能量去運行啟動機和其他電力系統。發電機在發動機運行時工作，當蓄電池需要加大輸出電流時向蓄電池充電。儀錶板裝有充電警告燈，它在發電機沒有輸出電能或者電能輸出過低的情況下被點亮。
充電系統的組成
充電系統的結構特點
汽車採用整體式矽整流發電機，電壓調節器組裝在發電機內。發電機電樞繞組有星形接法和三角形接法兩種形式，整流器採用6隻二極體組成的三相橋式整流電路。發電機整流電路有8隻二極體的，其中有兩隻二極體（與電樞繞組的中點相接）用於電樞繞組的單相諧波整流，以提高發電機的充電效率。
組成
汽車的充電系統比較複雜，主要由蓄電池、交流發電機、調節器以及相關線路構成，有些車上還裝有電源總開關或蓄電池繼電器、充電指示燈及繼電器、磁場繼電器和電壓表等。
1．發電機
汽車用發電機又稱矽整流發電機，其結構形式多種多樣。若調節器置於發電機內，則稱整體式發電機；按整流二極體的多少來分，則有六管、八管、九管、十一管發電機；按勵磁繞組搭鐵方式不同，又分內搭鐵式和外搭鐵式兩種。
2．調節器
調節器在結構上分觸點振動式和電子式兩種，電子式調節器包括電晶體式和積體電路式兩種。當調節器置於發電機內部時，常稱內裝式調節器。若調節器除控制發電機電壓外，還兼備控制充電指示燈、過電壓保護、充電系統故障指示燈等功能，則稱為多功能調節器。
3．充電狀態指示裝置
汽車充電系統的指示裝置有充電指示燈、電流表或電壓表，有的是電流表和指示燈共用。
充電系統的維護
1）蓄電池的搭鐵極性必須與發電機搭鐵極性相同。國產及進口交流發電機均為負極搭鐵，蓄電池必須負極搭鐵，否則蓄電池將通過二極體大電流放電，使二極體燒壞。
2）發電機運轉時，不能用試火方法檢查發電機是否發電，否則容易損壞二極體及其他電子元件。
3）若發現交流發電機不發電或充電電流較小時，應及時找出故障予以排除。如長期帶故障運行，發電機可能出現嚴重故障或損壞。一個二極體短路，將會使其他二極體和定子繞組燒壞。
4）整流器的6 只二極體與定子繞組相連線時，絕對禁止用兆歐表（搖表）或220V交流電流檢查發電機絕緣情況，否則將使二極體擊穿而損壞。
5）發電機與蓄電池之間的導線連線要可靠，如突然斷開，將會產生過電壓，易損壞二極體或其他電子元件。
6）發動機熄火後，應將點火開關斷開，否則蓄電池長期向磁場繞組放電，使磁場繞組過熱而損壞。
7）調節器與交流發電機的搭鐵形式必須一致。內搭鐵型調節器只能與內搭鐵型發電機配合使用，外搭鐵型調節器只能與外搭鐵型發電機配合使用。否則發電機無磁場電流而不能輸出電壓。
8）調節器與交流發電機的電壓等級必須一致，否則充電系統不能正常工作。
充電系統故障診斷
不充電故障檢查與診斷
（1）故障現象發動機以中速以上速度運轉時，電流表指示不充電，充電指示燈不熄滅，電壓表指示11V以下，運行中汽車上的蓄電池長期虧電。
如果該汽車沒有電流表或電壓表，僅有充電指示燈且指示燈屬繼電器控制時，應該用自備的30～50A車用電流表進行驗證。測量時可將其串在總熔斷器或易熔線插接處或矽整流發電機“電樞”、蓄電池正極接線柱上。
（2）原因分析
1）發電機傳動帶太松或粘油打滑。
2）發電機勵磁線路不通。
3）發電機不能發電。
①矽二極體擊穿、短路、斷路。
②定子繞組斷路或搭鐵。
③電刷卡滯或與集電環接觸不良。
④轉子繞組斷路、集電環與線頭脫焊。
4）調節器的搭鐵方式與發電機不配套。
（3）故障診斷
1）檢查發電機傳動帶張緊度，清除油污。
2）清潔發電機各接線柱，檢查導線是否鬆脫，檢查線路熔斷器是否燒斷。
3）接通點火開關，用小鐵器靠近發電機後軸承蓋或傳動帶輪處，探測轉子電磁吸力，若有明顯吸力，說明勵磁迴路正常，故障在電樞迴路；若無吸力或吸力微弱，說明勵磁迴路有斷路、接觸不良或局部短路。
4）若有明顯吸力，說明勵磁迴路正常，可用試燈一端搭鐵，另一端接觸發電機“電樞”（B+）接線柱。若燈亮，表明蓄電池到發電機電樞接線柱連線通，不充電故障在發電機內的電樞迴路上，即二極體、三相繞組、元件板等出現故障；若燈不亮，表明蓄電池到發電機“電樞”（B+）線路有故障，套用試燈逐段檢查連線的斷路點。
5）若無明顯吸力，根據該發電機勵磁繞組的內外搭鐵方式，做“全勵磁”試驗，內搭鐵式發電機可短接發電機“電樞”（B+）、“磁場” （F）接線柱，外搭鐵式發電機可將“電樞”（B+）、“磁場”（F1）短接，同時將“F2”與“E”短接。
若在“全勵磁”時，重新探測磁力，磁力變強，說明發電機內部勵磁電路正常，故障是外勵磁電路斷路；若“全勵磁”時磁力仍不增強，說明故障在發電機內部，應檢查電刷、勵磁繞組等。
6）外勵磁電路故障的診斷，先檢查發電機勵磁電路熔斷器有無燒斷、接觸不良，然後再用試燈依次檢查外勵磁連線和調節器、磁場繼電器等有否斷路或接觸不良的地方。
充電電流過小故障診斷
（1）故障現象在蓄電池虧電的情況下，發動機各種轉速時的充電電流都小：或者蓄電池經常存電不足，照明燈光暗淡，電喇叭聲音小，起動運轉緩慢無力。
（2）原因分析
1）充電線路接觸不良，接觸電阻大。
2）風扇傳動帶打滑，發電機轉速過低。
3）個別二極體損壞。
4）集電環髒污，電刷與集電環接觸不良，導致勵磁電流過小。
5）發電機定子繞組連線不良，有短路或斷路故障；轉子繞組局部短路，轉子與定子刮碰或氣隙不當。
（3）故障診斷 步驟：若蓄電池存電足，調節器性能優良，蓄電池充電電流很小，甚至小到零均屬正常。此時可按幾下電，打開前照燈，如充電電流仍然很小，說明充電系統有充電電流過小故障。
1）檢查傳動帶是否過松，傳動帶是否有油污打滑，清潔發電機接線柱，查看接線是否牢固。
2）拆下發電機電樞和磁場接線柱上的導線，用試燈的兩根導線分別連線發電機電樞和磁場接線柱，起動發動機，逐步提高轉速，查看試燈亮度。若試燈發紅，且不隨轉速升高而增加亮度或亮度增加不明顯，則為發電機內部故障，應拆檢發電機；若試燈亮度能隨轉速增加而增強較大，則說明發電機良好，故障在調節器。調節器的檢查方法可按發電機不充電故障所述方法檢查。
在有條件的情況下，在發電機中速運轉時先檢查調節器的額定電流值和電壓值，再進行故障判斷則更為準確。
3）通過上述檢查均良好，則應進行調節器限壓值的檢查調整，看限壓值是否過低。
充電電流過大故障診斷
（1）故障現象
1）在蓄電池不虧電的情況下，電流表指示充電電流仍在10A以上。汽車白天行駛2～3h，電流表始終指示充電電流大於5A。
2）蓄電池的電解液消耗過快，經常需要添加。
3）照明燈泡經常燒毀。
4）點火線圈和發電機有過熱現象。
（2）原因分析
1）電壓調節器限壓值調整過高。
2）發電機絕緣電刷或正電刷與元件板短路。
3）磁化線圈或溫度補償電阻燒斷。
4）電晶體調節器的大功率電晶體集電結和發射結之間漏電過大，不能有效截止。
（3）故障診斷 拆下電壓調節器“F”接線柱上的導線，起動發動機，觀察是否充電；若不充電，則為電晶體調節器中大功率電晶體擊穿，應更換；若充電電流仍然過大，拆下發電機“F1”接線柱上的導線，若還是過大，則為發電機“F1”接線柱搭鐵；若不充電，則為“F1”接線柱與電壓調節器“F”接線柱之間的導線搭鐵。
充電電流不穩故障診斷
（1）故障現象 發電機在怠速以上運轉時，時而充電，時而不充電，電流表指針不斷地擺動。
（2）原因分析
1）傳動帶打滑。
2）充電系統線路連線導線接觸不良。
3）發電機轉子或定子線圈有局部斷路或短路故障；集電環髒污或電刷與集電環接觸不良，電刷彈簧彈力太弱。
（3）故障診斷
1）首先排除傳動帶過松打滑和導線接觸不良等影響因素。
2）拆檢發電機，檢查伐蒂娜及轉子或定子線圈是否有局部斷路或短路、滑環是否髒污、電刷與滑環之間接觸是否良好。
發電機工作有異響
（1）故障現象 發電機在運轉過程中有不正常噪聲。
（1）原因分析
1）傳動帶過緊過松。
2）發電機軸承損壞被卡住或松曠缺油，軸承鋼球保護架脫落及軸承走外圓。
3）發電機轉子與定子相碰，俗稱“掃膛”。
4）電刷磨損過大，或電刷與集電環接觸角度偏斜，電刷在電刷架內傾斜擺動。
5）發電機總裝時部件不到位，使機體傾斜或發電機電樞軸彎曲。
6）發電機傳動帶盤與軸松曠，使傳動帶盤與散熱片碰撞。
（3）診斷與排除
1）檢查調整傳動帶的鬆緊度。
2）檢視發電機傳動帶輪與發電機是否安裝松曠。
3）用手觸摸發電機外殼和軸承部位，是否燙手或有振動感，若燙手說明定子和轉子相碰或軸承損壞。藉助聽診器或螺釘鏇具傾聽發電機軸承部位，聲音輕脆、不規則，說明軸承缺油或滾柱已損壞。
4）拆下電刷，檢查其磨損和接觸情況。
5）拆檢發電機，檢查其內部機件配合和潤滑是否良好。如果發電機噪聲細小而均勻，應檢查矽二極體和磁場線圈是否短路或斷路。
