汽车电气是指汽车上所有的用电设备的总称，它包括电源系统、起动系统、点火系统、
照明与信号系统、仪表与报警系统、辅助电气系统等若干个系统。
汽车电气有以下特点：
（1）低压。汽油发动机汽车普遍采用 12V 电系统，柴油发动机汽车大多数采用 24V 电系统。
（2）直流。蓄电池必须使用直流电充电，所以汽车电系统均为直流电系统。
（3）单线制。指从电源到用电设备只用一根导线连接，用汽车发动机、底盘等金属机体 作为另一根公用导线。但是在特殊情况下，为了保证电气系统（特别是电子控制系统）的工作 可靠性，也需采用双线制。
3.3.1 电源系统
汽车电源系统的功用是向整车用电设备提供电能，电源系统主要由蓄电池、交流发电机 和调压器组成。
1．蓄电池
蓄电池一般安装在发动机舱里、驾驶员座位下或车架纵梁外侧。汽车用蓄电池俗称电瓶，
根据加工工艺不同可分为普通型、干荷电型和免维护型等。蓄电池构造如图 3-40 所示。
1－正极桩；2－观察孔；3－负极桩；4－极板组；5－壳体；6－电解液 图 3-40 蓄电池的结构
外壳常用工程塑料材料制成，壳内有单格壁将容器隔成互不相通的几个单格，12V 蓄电池 有 6 个单格。
极板组是蓄电池的主要部件，它由正极板组（由二氧化铅制成）和负极板组（由纯铅制 成）组成。正、负极板组相互插在一起，极板间用隔板隔开。
电解液是蓄电池内部发生化学反应的主要化学物质，是用纯硫酸和蒸馏水按规定比例配 制而成，一般密度为 1.23～1.3g/cm3，冬季高夏季低。
蓄电池极桩用铅锑合金浇铸，极桩分为正极桩和负极桩。正极桩用“＋”表示或涂上红 颜色；负极桩用“－”表示，涂上蓝色或不涂色。
注液口盖上有通气孔，便于排出蓄电池内的 H2和 O2气体，以免发生爆炸事故。还可在盖 上安装氧过滤器以减少水的消耗。对免维护蓄电池无加液孔全密封，在使用中不用做任何维护，
或只需做较少维护。
2．交流发电机
交流发电机一般安装在发动机前部的侧面，并用螺栓固定在支架上，支架再用螺栓固定 在机体上。发电机由发动机通过皮带驱动。图 3-41 所示的交流发电机主要由转子总成、定子 总成、整流器、调节器和壳体等组成。
1－带轮；2－前端盖；3－定子；4－前轴承；5－转子；6－后轴承；7－后罩；8－电刷架；9－电刷弹簧；
10－电刷；11－IC 调节器；12－整流器；13－后端盖 图 3-41 发电机组成
转子主要由转子铁心、励磁绕组、爪极和滑环组成。
定子由铁心和定子绕组组成，铁心由内圆带槽的环状硅钢片叠成，定子安装在前端盖上。
整流器主要元件是硅二极管，所以又称为硅整流器，它的作用是将发动机发出的交流电 变成直流电对外输出。
电刷的作用是将直流电引入励磁绕组。电刷组件由电刷、电刷架和电刷弹簧组成。
前、后端盖均用铝合金铸造而成，前端盖铸有安装臂、调整臂与出风口；后端盖铸有安 装臂和进风口，后端盖上还安装有电刷组件与调节器总成。
电压调节器的功能是在发电机转速变化的情况下，将发电机的输出电压控制在规定范 围内。
3.3.2 起动系统
起动系统的作用是供给发动机曲轴足够的起动转矩，以便使发动机曲轴达到必需的起动 转速，使发动机进入自行运转状态，当发动机进入自行运转状态后，便结束任务立即停止起动 工作，现代汽车起动系统主要采用直流电机起动系统。
起动系统由蓄电池、起动机和起动控制电路等组成。
起动系统工作原理示意图如图 3-42 所示。起动时，打开点火开关至起动挡，蓄电池的电 流通过点火开关进入起动电磁开关，电磁开关产生电磁吸力，在电磁力的作用下，接通蓄电池 与起动机之间的电路，起动机转动，通过飞轮齿圈带动发动机曲轴转动，起动发动机，起动机 与曲轴的传动比汽油机一般为 13～17，柴油机一般为 8～10。
图 3-42 起动系统的工作原理示意图
3.3.3 点火系统
点火系统的作用是使火花塞适时打出电火花，点燃汽缸内的混合气。
1．点火系统基本原理
点火系统工作原理的示意图如图 3-43 所示，当初级线圈通、断时，将产生约 300V 的自 感电动势，由于初级线圈匝数少，次级线圈匝数多，在互感的作用下，次级线圈将产生约 30000V 的高压，在高压的作用下，空气被电离，离子相互撞击产生电火花。
2．计算机控制的点火系统的组成与工作原理
计算机控制的点火系统的核心元件是电脑 ECU，通常点火电脑和喷油电脑合为一体。如
图 3-44 所示，双缸同时点火系统主要由点火控制组件、火花塞、分缸高压线、微机控制单元 ECU、传感器、蓄电池及点火开关组成。
图 3-43 点火系统工作原理示意图
图 3-44 双缸同时点火的点火系统原理
点火控制组件由点火控制器和点火线圈组成，点火控制器是微机控制点火系统的功率输 出级，它接收 ECU 输出的点火控制信号并进行功率放大，以便驱动点火线圈工作。凸轮轴位 置传感器向 ECU 提供曲轴处于 1 缸压缩上止点前的某一特定位置信号，作为计算曲轴位置的 基准信号。曲轴位置传感器向 ECU 提供发动机曲轴转速与转角信号，转速信号用于计算确定
点火提前角，转角信号用来计算具体的点火时刻（即点火开始时刻）。空气流量传感器和节气 也相应增加。现代汽车要求照明的距离已达到 200～270m，且前照灯应有远、近光变换装置，
并且当远光变为近光时，所有远光应能同时熄灭。
信号灯、两个转向指示灯、转向开关、闪光器等组成。汽车转向时，左边或右边的前、后转向 向指示灯；8－空位；9－ABS 防抱死指示灯；10－手制动灯；11－充电指示灯；12－冷却液报警灯；13－机 油压力报警灯；14－后行李箱盖指示灯；15－制动摩擦片磨损报警灯；16－车窗洗涤液报警灯；17－燃油存
速成正比的电流信号便驱动车速表指针偏转，从而指示相应的车速。在车速表刻度盘上 50～
130km/h的区域有红色标记，表示经济车速。
图 3-47 车速里程表
里程表由一个步进电动机及 6 位数字的十进位齿轮计数器组成。步进电动机是一种利用 电磁铁的作用原理将脉冲信号转换为线位移或角位移的微型电动机。车速传感器输出的频率信 号经过 64 分频后，再经功率放大器放大到具有足够的功率去驱动步进电动机，带动 6 位数字 的十进位齿轮计数器工作，从而记录累计里程。
2．燃油表
燃油表用于指示燃油箱中燃油的数量，双金属式燃油表的工作原理如图 3-48 所示。
1－静触点；2－动触点；3，6－双金属片；4－加热线圈；5－指示表加热线圈；7－指针；
8－传感器电阻；9－滑片；10－浮子 图 3-48 双金属式燃油表
它的指示器为双金属式，从左至右标有 0、1/2、1，分别表示油箱内无油、半箱油和满箱 油。传感器为可变电阻式，它由电阻、滑片和浮子组成。浮子随油面的高低起落，从而带动滑 片使电阻的阻值随着改变。
接通点火开关，电流从蓄电池“+”极→点火开关→稳压器触点→稳压器双金属片→指示 器加热线圈→传感器电阻→滑片→搭铁→蓄电池“–”极，构成回路，燃油表工作。
当油箱中无油时，传感器中的浮子在最低位置，滑片滑至右端，传感器电阻全部串入电