教学课件PPT蓄电池

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1、学习目标：学习目标：1.1.理解蓄电池的结构组成和原理。理解蓄电池的结构组成和原理。2.2.掌握蓄电池的使用与维护方法。掌握蓄电池的使用与维护方法。 学习内容：学习内容：1.1.蓄电池的结构、原理、型号及技术参数蓄电池的结构、原理、型号及技术参数2.2.蓄电池技术状况检测蓄电池技术状况检测3.3.蓄电池的正确使用及维护蓄电池的正确使用及维护4.4.安全用电安全用电2.12.1蓄电池的作用、分类蓄电池的作用、分类一、何谓蓄电池？二、蓄电池的分类三、蓄电池的作用一、何谓蓄电池？ 化学电源 化学能 电能( 对用电器供电) 电能 化学能 (存储) 低压直流电源蓄电池在车上的位置（2007 别克林荫大道

2、）1-发动机舱盖下保险丝盒 2-蓄电池 3-蓄电池远端正极接线柱 4-起动机电机 5-交流发电机二、蓄电池的分类 汽车用蓄电池铅酸蓄电池镍碱蓄电池电动车蓄电池普通蓄电池干荷蓄电池湿荷蓄电池免维护蓄电池 内部无电解液，完 全干燥状态下，能 在两年内保存所得 到的电量，使用时 ，只需加入电解液 ，等过2030分钟 就可使用。需定期 维护 新蓄电池的极板不带 电，使用前需加注电 解液进行初充电，初 充电时间较长，使用 中要定期维护。 内部有少量电解液 ，在规定的保存期 内使用时，只需加 入电解液，等过20 30分钟就可使用 。需定期维护 使用中不需维护， 可用34年,极桩腐 蚀极少，自放电少（1）起

3、动时蓄电池供电给起动机、点 火系 （2）发电机转速太低或有故障时，发 电机电压低于蓄电池，蓄电池供电 （3）发电机过载时，蓄电池协助发电 机供电 （4）发电机电压高于蓄电池时，蓄电 池充电 （5）蓄电池相当于一只大容量电容， 咳保持汽车电器系统电压稳定吸收瞬 时过电压，保护电子器件不被损坏（蓄电池是汽车的辅助电源 ）三、蓄电池的作用汽车对蓄电池的要求1 容量大2 内阻小3 保证足够的起动能力，短时间，供给强大电流，200600A2.22.2蓄电池的结构、型号、工作原理蓄电池的结构、型号、工作原理一、蓄电池的结构二、蓄电池的型号三、蓄电池的工作原理一、蓄电池的结构极板、隔板、外壳、电解液 图1-

4、13 蓄电池结构与实物图栅架的结构 极板的结构1极板正极板:二氧化铅PbO2棕红色负极板:纯铅Pb 海绵状 深灰色组成活性物质栅架 金属（铅锑合金、钙铅基合金）注意 负极板比正极板多一块，正极板比负极板反应强烈 。 数块正极板和负极板各自并联成组。极板组2.隔板作用：在正、负极板间起绝缘作用，可使电池结构紧凑。1、隔板有许多微孔，让电解液畅通无阻。2、隔板一面平整，一面有沟槽。沟槽面对着正极板。使充放电时，电解液能够通过沟槽及时供给正极板，当正极板上的PbO2脱落时能迅速通过沟槽沉入容器底部。3、隔板材料：微孔橡胶、微孔塑料等。极板组极板隔板注：沟槽应垂直放置，并朝向正极板。3.电解液纯硫酸+

5、蒸馏水 按比例配制成电解液密度：1.24 g/cm31.31g/cm3不同地区和气温下的电解液的密度（25） g/cm3最低温度t冬季夏季t -401.301.26-40 -301.281.24-30 -201.271.24-20 01.261.230 701.231.234.其他壳体:盛放极板和电解液。有硬橡胶、塑料两种。外壳上有链条和加液孔。联条:串联各单格电池，材料为铅。加液孔盖:蓄电池的每个单格都有一个加液孔，用于加注电解液和检测电解液密度，孔盖上有通气孔，该小孔应经常保持畅通，以便随时排除蓄电池化学反应产生的气体，防止外壳涨裂发生事故。单格电池的穿壁连接MF蓄电池 优点：不需维护、自

6、放电少、寿命长耐过充性能好。 结构特点：采用铅钙合金或低锑合金栅架，自放电少。采用袋式聚氯乙烯隔板。内装电解液密度计电眼。 采用新型安全通气装置和气体收集器。图 免维护蓄电池内装式相对密度计1绿色（充电程度为65或更高） 2黑色（充电程度低于65） 3浅黄色（蓄电池有故障）4蓄电池盖 5观察窗 6光学的荷电状况指示器 7绿色小球第一部分第二部分第三部分串联的单 格电池数蓄电池的类型蓄电池的特征蓄电池的 额定容量蓄电池的 特殊性能3：6V 6：12VQ：起动用铅蓄电 池 N：内燃机车用蓄 电池 M：摩托车用蓄电 池A：干荷电铅 蓄电池 H：湿荷电铅 蓄电池 W：免维护铅 蓄电池 B：薄型极板 无

7、字母：普通铅蓄电池20h放电率的 额定容量， 单位为Ah， 单位略去不 写。G：高起动率 D：低温性能好 S：塑料槽蓄电池二、蓄电池的型号表1-3 蓄电池型号说明6QA60 蓄电池的选择蓄电池的选择必须符合如下两点要求：1、电压等级必须一致2、蓄电池的容量必须满足3、蓄电池的外形尺寸与放置空间匹配三、蓄电池的工作原理1.电动势的建立正极板： PbO2 Pb4+2.0V 负极板： Pb-2ePb2+ -0.1V两极板之间的电动势为2.1V一个极板组的电动势也是2.1V要得到12V电压需串连6个单格2.放电时化学反应为： 正极板：Pb4+2ePb2+ Pb2+SO42-PbSO4 附在正极板上 负

8、极板：Pb-2ePb2+Pb2+SO42-PbSO4 附在负极板上2.放电时化学反应总方程式为： PbO2 Pb 2H2SO4 2Pb SO4 2H2O电解液中：H+OH-H2OSO4 减少 电解液硫酸浓度降低PbO2 + 2H2SO4 + Pb 2PbSO4 + 2H2O放电四、蓄电电池的工作原理放电过电过 程蓄电池放电终了的特征是：（1）单格电池电压降到放电终止电压；（2）电解液密度降到最小许可值。放电电流（A） 0.05C200.1C200.25C20C203C20放电时间20h10h3h25min5min 单格电池 终止电压（V）1.751.701.651.551.50表 单格电池放电

9、终止电压PbO2 + 2H2SO4 + Pb 2PbSO4 + 2H2O充电充电过程蓄电池充足电的标志是：（1）电解液中有大量气泡冒出，呈沸腾状态；（2）电解液的密度和蓄电池的端电压上升到规定值，且在23h内保持不变。蓄电电池充放电时总电时总 的电电化学反应应方程式为为：PbO2 + 2H2SO4 + Pb 2PbSO4 + 2H2O放电充电2.3 2.3 蓄电池的容量及其影响因素蓄电池的容量及其影响因素蓄电池容量的表示起动容量储备容量一、 蓄电池的容量蓄电池在规定条件下放出的电量称为容量，单位 为安.小时（A.h）C=Iftf额定容量1、额定容量蓄电池的额定容量用20h率容量表示：即将充足电

10、的蓄电 池在电 解液温度为25条件下，以20h率放电电流连续放电 ，直至单池平均电压降到1.75V时,输出的电量称为蓄电池的 额定容量。2、储备容量储备容量表示了汽车充电系统失效时蓄电池向汽车提供 25A恒流的能力。蓄电池在电 解液温度为25条件下，以25A恒流放电电 流连续放电，直至单池平均电压降到1.75V时的放电时间称为 蓄电池的储备容量。 电解液在30时，以3倍额定 容量的电流持续放电至终止电压 （12V蓄电池为8V，6V蓄电池为 4V）所放出的电量称为常温起动 容量（持续时间应在5min以上。电解液在18时，以3倍额 定容量的电流持续放电至终止电 压（12V蓄电池为6V，6V蓄电池

11、为3V）所放出的电量称为低温起 动容量（持续时间应在2.5min以 上）。常温起动容量低温起动容量3.起动容量影响蓄电池容量的因素：1.结构因素极板表面积、极板厚度、片数2.使用因素1)放电电流、2)电解液温度、3)电解液密度放电电流和容量的关系举例电解液温度电解液密度 静止电动势 内阻 放电特性 充电特性蓄电池的工作特性：1、蓄电池的静止电动势电动势推动电荷移动的能力蓄电池的静止电动势是指蓄电池静止状态时正负极板之间的电位差（开路电压）静止电动势大小和电解液的相对密度、温度有关。 电动势E（正负极板电位差）Ej= 0.85 +2525 =t+0.00075（t25）静止电动势Ej ：指其内部

12、工作物质的运动处于暂时的平静状态时的电动势。 t实测电解液密度修正系数12V新电池的端电压静止1、一般电解液密度为1.24 g/cm31.31g/cm3之间E0=1.97 2.15V；2、 额定电压为12V的蓄电池充满电的静止电动势（端电压）为：12.9V；3、放完电时的静止电动势（端电压）为：11.82V。2、内阻：电流流过蓄电池时所受到的阻力称为蓄电池的内阻。蓄电池的内阻包括：1）极板电阻：极板电阻很小，切充满电时电阻变小；放电时电阻变大，放电终了时，电阻大大增加。2）隔板电阻：电阻大小和材料有关3）电解液的电阻：电阻大小和电解液温度、密度有关，随温度的增加而降低4）联条的电阻：很小，为定

13、值电解液电阻与密度关系适当采用低比重1.208g/cm3、高温度的电解液，可降低蓄电池的内阻。放电程度越高，极板电阻越大；温度低，粘度大，电解液电阻增大，相对密度过高或过低，电解液电阻增大。密度一般在1.12g/cm31.30g/cm3放电特性：概念：蓄电池的放电特性是指在恒流放电过程中，蓄电池 的端电压Uf和电解液密度25随时间f而变化的规律。 蓄电池在恒流放电过程中，端电压的变化规律:开始放电阶段 相对稳定阶段 迅速下降阶段蓄电池放电终了的特征是：.单个电压降到放电终止电压(单池终止电压和放电电流 有关)；.电解液密度降到最小终止值。但应注意：放电终止电压和放电电流有关。蓄电池的放电特性是

14、指在恒流放电过程中，蓄电池的端电压Uf和 电解液相对密度等参数随时间而变化的规律。Uf = E - IfRn1.放电过程1）放电初期，极板孔隙内的硫酸迅速消耗，Uf和E从2.1V迅 速下降到2V左右；2）继续放电，当孔隙内消耗掉的硫酸和渗入的硫酸达到平衡 时， Uf和E缓慢下降到1.85V；3）放电接近终止时，活性物质大部分已转变为PbSO4而积聚 在孔隙内，Uf和E迅速下降到1.75V； 2.放完电的标志 1）Uf降到放电终止电压（与放电电流有关）； 2）电解液比重下降到最小许可值，约为1.11；充电特性 ：概念：蓄电池的充电特性是指在恒流充电过程中， 蓄电池的端电压Uf和电解液密度25随时

15、间f而 变化的规律。 蓄电池充电终了的特征是：.端电压和电解液密度上升到最大（2.7V），且 在2h小时内不上升。.电解液中剧烈冒汽泡，呈沸腾现象。(电解水)蓄电池的充电特性是指在恒流充电过程中，蓄电池的端电压Uc 和电解液密度等参数随充电时间变化的规律。1、充电过程UC = E + ICRn 1）充电初期，极板孔隙内表层迅速生成硫酸，使孔隙中电解 液比重增大， UC和E迅速上升；2）继续充电，当孔隙内产生硫酸的速度和向外扩散的速度达 到平衡时， UC和E随整个容器内电解液比重的上升而缓慢上升 ；3）UC达到2.32.4V时，极板上可能参加变化的活性物质，差 不多全恢复为PbO2和Pb，继续通电，使得水电解，出现沸腾， UC上升到2.7V左右，此时应切断电源。2、充足电的标志 1）UC上升到最大值，且两小时内不再增加； 2）电解液比重上升到最大值，且两小时内不再增加； 3）蓄电池激烈地放出大量气泡，电解液沸腾。2.42.4蓄电池的充电蓄电池的充电 二、 充电设备充电机硅整流充电机晶闸管整流充电机智能充电机交流发电机汽车上的设备二、 充电方法1、恒压充电 2、恒流充电 3、脉冲快速充电1、恒压充电 在充电过程中，充电电源电压恒定不变。汽车上是恒压充电； 充电室的恒压充电（被充电池并联）每一支路的单格电池数相 等。你知道一个充电机可并联连接多少电池吗？ （额定电流大小）Ic