最初的汽车电路并不复杂,因为那时汽车上的用电器非常少,只有喇叭、灯光与雨刮几个必要的基本系统,而且这些系统的结构也非常简单。如图4-1所示,电源从蓄电池正极出发,经过总熔丝到达点火开关,再到达熔丝盒内部的分熔丝,出来后到达大灯开关,最后到大灯。 这种电路结构非常简单,即所有用电器支路都并联,把每个支路的电源开关、熔丝和用电器再用导线串联起来即可。
由图4-1可以总结出以下几个点。
(1)低压供电。
汽车电气系统的额定电压主要有12V和24V两种,汽油车普遍采用12V电源,柴油车多采用24V电源。
(2)直流电源。
汽车上使用蓄电池和发电机供电,而交流电无法储存,所以只能使用直流电源供电。
(3)采用双电源。
汽车上采用两个电源,即蓄电池与发电机。它们以并联的形式给汽车供电。发电机未发电时由蓄电池供电,发电机发电后由发电机向整车供电。
(4)装有保险装置。
为了防止电路或者元件搭铁短路而烧毁线路或者用电器,汽车电路均安装有保险装置,为了防止过流一般使用熔丝。
(5)用电设备并联。
汽车所有用电器均采用并联方式,每个支路都是由熔丝、开关、用电器串联后并联在总电路上,互不干扰。
(6)采用单线制。
汽车用电器都是并联的,从理论上讲需要一个公共的正极与一个公共的负极。因为汽车的车身是金属制造的,金属具有极好的导电性能,所以汽车的金属壳体可作为各种用电器的公共负极,而用电器只要有一根电源线即可。
(7)负极搭铁制。
汽车的电路采用蓄电池负极搭铁,即公共金属壳体全都是蓄电池的负极。
经过多年的发展,汽车的用电器越来越多,也越来越智能化,相应的电路结构也越来越复杂。即便如此,汽车电路结构并没有发生太大的改变,改变比较大的是各并联支路由以往的开关、熔丝、用电器串联,变为了电源到熔丝再到模块了,各用电器均由模块集中控制,如图4-2所示。
如图4-3所示,模块会采集各个开关、传感器的信号进行逻辑判断,最后去控制执行器。同时现代汽车的模块大部分都是联网控制,也就是我们所说的总线。