汽車充電系統由發電機、蓄電池、電壓調節器、充電指示燈和相關的導線等共同組成，它們之間的連線關係如下圖，各元器件的功能及系統工作原理如下。

1、發電機：發電機是汽車用電裝置的主要電源。在汽車正常執行期間，發電機向除起動機之外的其它用電裝置供電，並向蓄電池充電。也就是說，當發動機正常運轉時，汽車上幾乎所有的電能都是由發電機提供的；當電量有剩餘時，發電機會向電瓶充電。一般汽車發電機的功率是0.8~1.5千瓦，可以滿足大多數情況下汽車的用電需求，當發電量不足時由蓄電池補充。有些小排量的發動機，當發電機發電量較大、負荷較高時，發動機會由於負荷增大而抖動，此時的發動機會自動提高轉速來增強發動機動力。

汽車上所用的發電機大多為矽整流三相交流發電機，它以矽二極體為整流器，將交流電轉變成直流電。它的主要結構是由轉子、定子、電刷與滑環機構、三相橋式整流器、軸承、風扇和前後端蓋等組成，其中轉子用來產生磁場，定子用來發出電流，整流器將三相交流電轉變成直流脈動電壓。發電機的發電量隨發動機轉速升高而增大。

2、蓄電池：蓄電池就是我們俗稱的電瓶，它是汽車上最大的電氣裝置，它的主要作用是在發動機起動時，向起動機、點火系統等主要用電裝置供電；在發動機不執行或低速執行時，向各種用電裝置供電；當用電裝置過多、用電量超過發電機的供電能力時，蓄電池協助發電機向各種用電裝置供電；另外蓄電池還有穩定供電系統電壓的作用，它相當於一個大電容，可以吸收電路中瞬間的過電壓，以保護用電裝置。

很多人都以為蓄電池是汽車上的主電源，其實並不是，發電機才是汽車上真正的電源。當發動機正常工作時，發電機的輸出電壓高於汽車蓄電池的電壓，發電機向所有用電裝置（起動機除外）供電，同時向蓄電池充電；而蓄電池只有在發動機起動時，才用其內部儲存的電能驅動起動機工作，平時它都是做為一個用電器存在的。

3、電壓調節器：電壓調節器的作用是用來調節發電機的輸出電壓，使發電機的輸出電壓保持在13.8－14.4伏之間。因為發電機的輸出電壓是隨發動機的轉速的升高而升高的，如果發動機轉速過高，導致發電機輸出電壓過高，會燒燬汽車的電氣系統及一些精密的電子元件。有了電壓調節器，就可以避免這些問題。現在汽車上的電壓調節器都是電子式的，多數整合在發電機內部，只有少部分是外接式的。絕大多數的發電機故障都是由於電壓調節器故障引起的。

4、充電指示系統：充電指示系統主要指儀表盤上的電壓表或充電指示燈，它們用於指示發電機的工作狀態是否正常。如果汽車在行駛中出現充電指示燈點亮或電壓表指標低於24V，表示發電機不充電或充電量過低，需要檢修充電系統。

汽車充電系統的工作原理如下：當我們開啟點火開關時，蓄電池會向發電機轉子提供勵磁電流，轉子產生磁場；隨後發動機啟動，帶動發電機運轉，定子繞組切割轉子繞組的磁力線，產生三相交流電流，經過矽整流後變成直流電向外輸出；此時由於發電機轉速較低，它的勵磁電流是由蓄電池提供的，這種情況稱為“它勵”，隨著發電機轉速越來越高，發電量越來越大，轉子繞組的電流就由發電機自身發出的電流來提供，這種情況稱為“自勵”。

當發動機正常工作後，發電機也隨發動機高速運轉，發出電能提供給汽車的用電裝置使用，多餘的電能用來給蓄電池充電。當蓄電池充滿後，電壓調節器斷開轉子的勵磁電流，發電機停止發電；當蓄電池電壓降低到一定數值時，電壓調節器重新接通勵磁電流，發電機恢復發電。這個過程週而復始的反覆進行，既能保證汽車電氣裝置的正常工作，又能讓蓄電池始終處於充滿電的狀態。為了保證汽車在低速時也能發電，一般發電機的轉速是發動機轉速的2.5~3倍，所以即使發動機處於怠速狀態下，發電機也能正常發電。

汽車充電系統的常見故障有不充電、過充電以及充電不足等，故障原因無非是兩種：線路接觸不良，發電機自身故障。一般來說，現在的發電機都是高度整合式的，一般情況下都無法拆解維修，只能整體更換。汽車充電系統在使用過程中，不得用發電機輸出端瞬時接地（搭鐵）的方法（試火法）來判斷髮電機是否發電，也不得在發電機高速運轉時拆下蓄電池等主要用電裝置，以免產生浪湧電壓擊穿精密電子元件。在日常維護中，要經常檢查發電機與蓄電池之間的連線，保證連線牢固可靠，接頭處無鏽蝕；此外還要經常檢查發電機皮帶的張緊程度，如果皮帶過鬆會造成發電機轉速過低發電量不足，如果皮帶過緊容易造成皮帶和發電機軸承的損壞。

汽車充電系統由蓄電池、發電機、調節器及充電狀態指示裝置組成。發電機作為汽車執行中的主電源，擔負著向起動系統之外所有用電裝置供電和向蓄電池充電的任務。由於發電機是由發動機經傳動帶驅動旋轉的，當發動機轉速變化時，發電機輸出電壓是變化的。為滿足汽車用電裝置用電及向蓄電池充電的要求，充電系統設有電壓調節器，電壓調節器透過調節發電機的勵磁電流，保持發電機在轉速和負荷變化時輸出電壓穩定。充電狀態指示裝置用於指示充電系統的工作情況，指示蓄電池是處於充電還是處於放電。

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執行啟動機和其他電力系統。發電機在發動機執行時工作，當蓄電池需要加大輸出電流時向蓄電池充電。儀表板裝有充電警告燈，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。

汽車電路系統與蓄電池（電瓶）關係

第一節：瞭解蓄電池

提及“電瓶”想來大部分汽車愛好者都不會陌生，因為這塊鉛酸蓄電池被廣泛理解為汽車的“電源”，車輛的車載電器裝置似乎都是由電池提供，只要定時啟動發動機為蓄電池充電即可保證車輛的正常啟動與穩定執行。而實際蓄電池的“工作時間”很短，其任務僅僅為未啟動發動機之前或熄火後短時間為汽車裝置供電，關鍵詞：短時間。

汽車使用的蓄電池是普通的鉛酸電池（包括免維護型），這種電池有兩個特點。

迴圈重放次數低（使用壽命短）

電池容量很低

大部分家用代步汽車的蓄電池標準為45/55/65Ah-12V，折算為容量僅僅為0.54/0.66/0.78kwh（度）。這一容量是按照引數計算的絕對最大容量，實際容量總無法達到最高水平；因為鉛酸電池的每一次充放電都會造成容量的衰減，比如活性物質的變化與電極的硫化影響，在完整充放300~350次後即接近報廢標準。

所以蓄電池的實際容量還要低一些，而電量又要保留足以啟動發動機的餘電，所以在熄火時蓄電池只能支援短時間的使用，有些車輛原原地聽音樂或使用空調風機20~30分鐘即可造成虧電無法啟動。重要問題：啟動發動機後汽車電路系統是如何執行的呢？如果以消耗蓄電池容量供電，並同時為蓄電池充電的方式執行，蓄電池則等於快速的充放電，其使用使用壽命必然會大大縮短；所以汽車長時間供電得繞開蓄電池，下面看第二節。

蓄電池的作用除了在熄火時通電以外，另一個作用是在啟動車輛後用以穩壓，類似於大電容。啟動車輛後汽車的高電耗裝置會有很多，比如火花塞、散熱風扇、燃油泵、大燈以及車內的電器裝置等，這些裝置的耗電量已經繞開了蓄電池，而是由發動機帶動的發電機實現是即時供電；發電機的額定功率一般在1200~1500w之間（中小排量汽油動力汽車），其發電量的大小取決於發動機的轉速，因為發動機轉速高則透過曲軸皮帶連線的發電機轉速也會升高，高轉速等於高功率發電，結構特點如下。

且在正常行駛的轉速中發電機的發電量不僅能滿足車輛裝置的消耗，同時也能為蓄電池充電；在蓄電池滿電之後，蓄電池則成為“穩壓裝置”，不過在不考慮這一作用的前提下即使卸掉蓄電池車輛仍然可以正常執行，這就說明了蓄電池的真正作用。關於蓄電池的特點只需要瞭解這麼多就好，重點需要學會的是熄火後不要長時間使用電器裝置；否則蓄電池正常使用能用5~6年，而頻繁熄火用電則只能使用2~3年，一塊普通的55AH蓄電池的價格也在300~400元之間，是否在意這一成本決定了用車習慣。

說明：判斷蓄電池餘電是否能夠啟動發動機的方式只有一種，觀察電壓。一般12V的蓄電池在理想狀態下會有13V左右的電壓，隨著容量的下滑電壓也會逐漸降低，一般低至11V以下就已經有無法啟動發動機的可能性了，畢竟啟動電機每秒需要數百甚至上千庫倫的大電流。所以想要保證駐車用電能啟動，最好要加入一個點菸器的電壓測試頭，十幾元錢一個成本很低，有這種用車需求的話還是裝一個比較穩妥。