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1、项目一 汽车电源系统,项目一 汽车电源系统,1.1 车用蓄电池,1.1.1 认识蓄电池的功用、结构及型号（1）,1蓄电池的功用,（1）启动发动机时，向启动机提供强大的电流，并向点火系等用电设备供电。 （2）在发动机产生故障不能供电时，向用电设备供电。 （3）当发电机超负荷时，协助发电机供电。 （4）当发电机电压高于蓄电池电压时，储存多余的电能。 （5）在发电机转速和负荷变化时，保持电路的电压稳定,1.1.1 认识蓄电池的功用、结构及型号（2）,2蓄电池的结构,普通铅酸蓄电池主要由壳体、正负极板（组）、隔板、极桩、联条、电解液及加液孔盖等组成,1.1.1 认识蓄电池的功用、结构及型号（3）,1.
2、极板极板是蓄电池的核心，由栅架和活性物质组成。通常将多片正、负极板分别并联，用横板焊接。安装时，正、负极板相互嵌合，中间插入隔板，组成正、负极板组。同时，横板上套有极桩，以便连接各个单格电池,1.1.1 认识蓄电池的功用、结构及型号（4）,2.隔板为减小蓄电池的内阻和体积，防止正、负极板接触而短路，通常在正、负极板之间插入隔板。隔板材料应具有多孔性以便电解液渗透，同时应具有良好的耐酸性和抗氧化性。隔板的材料有木质、微孔橡胶、微孔塑料、玻璃纤维和纸板等，其中微孔橡胶性能较好，但价格较高。目前广泛使用微孔塑料隔板做成袋状，且带槽一面朝向正极板,1.1.1 认识蓄电池的功用、结构及型号（5）,3.电
3、解液电解液在蓄电池化学反应中起重要作用，由相对密度为1.84g/cm3的纯硫酸与蒸馏水按一定比例配置而成，相对密度一般在1.241.30 g/cm3。不同地区和不同季节，所要求的电解液相对密度是不一样的。通常，寒冷地区应使用电解液相对密度较高的电解液，同一地区使用中的蓄电池，冬季的电解液相对密度应较夏季高0.020.04 g/cm3。冬季在电解液不结冰的前提下，相对密度应尽可能小一些，这样有利于增加蓄电池容量，延长其使用寿命。,1.1.1 认识蓄电池的功用、结构及型号（6）,4.外壳外壳用来盛装电解液和极板组，多采用整体式结构，可拆修性较差。只留一对极桩和与单格数相等的加液孔。各单格之间相互隔
4、断，电解液不能相互流通。底部有凸肋，用来支撑极板组。凸肋与底面形成沉淀槽，可防止脱落的活性物质短路正、负极板。对外壳的要求有耐酸、耐热、耐寒、耐震、耐腐蚀及绝缘性能好等。常见铅蓄电池的外壳材料是硬橡胶或聚丙烯塑料。由于聚丙烯塑料不仅各种化学性能及机械性能良好，而且外表美观，壳体透明，便于观察电解液液面高度，因此被广泛应用,1.1.1 认识蓄电池的功用、结构及型号（7）,5.其他部件极桩： 分为正极桩和负极桩，用铅锑合金浇铸。一般正极桩粗些，使用中应注意防护极桩的腐蚀与氧化。 联条：由于各个单格电池相互串联，联条即为与极桩熔焊在一起的连接板条，现在多采用穿壁式连接。 加液孔盖：加液孔盖防电解液溅
5、出，上有通气孔，还有装氧过滤器减少水消耗。 封口料：填充在盖与外壳之间缝隙的易熔材料，起密封与防泄露作用,1.1.1 认识蓄电池的功用、结构及型号（8）,3认识型号,1.1.2 认识蓄电池原理、特性及容量（1）,1蓄电池的工作原理,1）电动势的建立,1.1.2 认识蓄电池原理、特性及容量（2）,2)蓄电池的充电与放电,由以上反应可知,蓄电池在放电时消耗了硫酸而生成了水， 电解液密度减小；蓄电池在充电过程中生成了硫酸而消耗了水，电解液密度增大。因此，通过测量蓄电池的密度可反映出蓄电池的充放电状况,1.1.2 认识蓄电池原理、特性及容量（3）,1）静止电动势 静止电动势即为蓄电池既不充电也不放电的
6、情况下的电动势。 静止电动势可用直流电压表或万用表直接测量，静止电动势的大小取决于电解液的密度和温度，当电解液密度在1.0501.300 g/cm3的范围内时，蓄电池的静止电动势可用下面的经验公式计算,2蓄电池工作特性,1.1.2 认识蓄电池原理、特性及容量（4）,2）内阻 蓄电池的内阻大小反映了蓄电池带负载的能力。在相同条件下，内阻越小，输出电流越大，带负载能力越强。蓄电池内阻包括极板电阻、隔板电阻、电解液电阻、铅连接条和极桩的电阻等。在正常的使用中，蓄电池的内阻很小，约为0.011,1.1.2 认识蓄电池原理、特性及容量（5）,3）蓄电池的放电特性,1.1.2 认识蓄电池原理、特性及容量（
7、6）,4）蓄电池的充电特性,1.1.2 认识蓄电池原理、特性及容量（7）,1）额定容量指完全充足电的蓄电池，当电解液温度为25时，以20h放电率的电流连续放电，直至12V蓄电池端电压下降到10.50V + 0.05V时所输出的电量。 2）储备容量指完全充足电的蓄电池，在电解液温度为25时，以25A电流放电至12V蓄电池端电压下降到10.50V + 0.05V时放电所持续的时间，用Cm表示。其说明当汽车电源系统失效时，蓄电池能提供25A电流的时间。,3.蓄电池的容量,1.1.2 认识蓄电池原理、特性及容量（8）,3）启动容量启动容量表示蓄电池在发动机电力启动时的供电能力，用倍率和持续时间表示。启
8、动容量有两种规定：常温启动容量和低温启动容量 4）影响蓄电池容量的因素蓄电池容量由构造因素和使用因素两方面决定。构造因素包括极板的厚度、面积、中心距等；使用因素包括放电电流、电解液温度与密度等。,1.1.3 蓄电池技术状况的检查（1）,（1）检查蓄电池安装是否牢靠，接线是否松动，极桩是否腐蚀或氧化。（2）检查蓄电池封胶是否开裂，壳体有无破裂，电解液有无泄漏。（3）检查蓄电池是否有尘土或污垢，通气孔是否畅通,1.外部检查,1.1.3 蓄电池技术状况的检查（2）,蓄电池电解液液面高度通常采用目测法或玻璃管检查法进行检查。目测法适用于半透明式蓄电池，液面应位于最高（Max）和最低（Min）液面标记之
9、间。玻璃管检查法如图所示,2.液面高度检查,1.1.3 蓄电池技术状况的检查（3）,(1)电解液密度检查,3.放电程度检查,1.1.3 蓄电池技术状况的检查（3）,（2）用高率放电计检测放电电压,1.1.4 蓄电池的充电（1）,(1)定电流充电,1.充电方法,1.1.4 蓄电池的充电（2）,(2)定压充电,1.1.4 蓄电池的充电（3）,(3)脉冲快速充电法,1.1.4 蓄电池的充电（4）,1.初充电 对新蓄电池或更换极板后的蓄电池进行的首次充电称为初充电。充电之前首先按规定加入电解液，待温度降到35以下，连接充电设备。通常采用改进的定流充电方法，即充电分为两个阶段进行。第一个阶段把充电电流设
10、为C20/15,充至单格电池电压达到2.4V。第二阶段将充电电流减半（C20/30），充电至电解液沸腾，单格电压达到2.7V且电压在连续3h不变时为止。,2.充电种类,1.1.4 蓄电池的充电（4）,2.补充充电 蓄电池在就车使用过程中，经常有充电不足的现象发生，故应根据情况进行补充充电，一般一个月进行一次。补充充电通常也采用定流充电方法，一般选取第一阶段充电电流为C20/10，第二阶段充电电流为C20/20。 3.间歇过充电 间歇过充电是避免使用中极板硫化的一种预防性充电。一般应每隔3个月进行一次。充电方法是先按补充充电方式充足电，停歇1h后，再以减半的充电电流进行过充电，直至充足电为止。,
11、1.1.4 蓄电池的充电（5）,4.循环锻炼充电为迫使相当于额定容量的活性物质都能参加工作，以避免活性物质由于长期不参与化学反应而收缩，每隔一段时间（如3个月）应对蓄电池进行一次循环锻炼充电。充电方法是先用补充充电或间歇过充电将蓄电池充足电，然后，以20h放电率放完电，再用补充充电法充足电即可使用,1.1.4 蓄电池的充电（6）,（1）严格执行充电规范。 （2）监控单格电池的电压、电解液相对密度和温度，及时了解充电情况。 （3）初充电必须连续进行，不可长时间断开。 （4）配制和灌入电解液时，严格遵守安全操作规则和器皿的使用规则,3.充电注意事项,1.1.4 蓄电池的充电（7）,（5）充电时，应
12、经常备有冷水、10%的苏打水溶液或10%的氨水溶液。 （6）室内充电时，打开电池的孔盖，使氢气、氧气顺利逸出，以免发生事故。 （7）充电室严禁明火，并且通风良好。 （8）充电时应先接牢电池线，停止充电时，先切断交流电源，然后拆下其他连接线,1.1.5蓄电池的故障分析及使用与维护（1）,1.极板硫化 现象：内阻增大显著，极板上生成白色粗晶粒硫酸铅的现象，称为硫酸铅硬化，简称“硫化”，主要发生在负极板上，是导致蓄电池寿命终止的主要原因。,1.蓄电池故障分析,1.1.5蓄电池的故障分析及使用与维护（2）,特征：（1）极板颜色不正常；（2）放电时，端电压下降快；充电时，端电压上升快；电池容量降低；（3
13、）电解液密度低于正常值，充电时密度增加很慢；（4）充电时单格电压上升很快，单格电压过高（2.83.0V）；（5）易早沸腾。,1.1.5蓄电池的故障分析及使用与维护（3）,主要原因： （1）蓄电池长期充电不足或放电后不及时充电，温度变化时，硫酸铅发生再结晶； （2）蓄电池液面过低，极板上部发生氧化后与电解液接触，也会生成粗晶粒硫酸铅； （3）电解液密度过高； （4）电解液中含有较多杂质； （5）气温变化剧烈。,1.1.5蓄电池的故障分析及使用与维护（4）,处理方法： （1）程度轻的，采用过充电法； （2）较严重的，采用小电流长时间过充电法； （3）严重的，采用水处理法。 防硫化措施： （1）保持
14、蓄电池经常处于充足电状态； （2）汽车上的蓄电池定期送充电间彻底充电； （3）放完电的蓄电池在24h内送充电间充电； （4）电解液液面高度应符合规定。,1.1.5蓄电池的故障分析及使用与维护（5）,处理方法： （1）程度轻的，采用过充电法； （2）较严重的，采用小电流长时间过充电法； （3）严重的，采用水处理法。 防硫化措施： （1）保持蓄电池经常处于充足电状态； （2）汽车上的蓄电池定期送充电间彻底充电； （3）放完电的蓄电池在24h内送充电间充电； （4）电解液液面高度应符合规定。,1.1.5蓄电池的故障分析及使用与维护（6）,现象：充足电的电池，30天内，每昼夜容量降低超过2%为自行放电
15、故障。 特征：电池不用时，电能自行消耗。 主要原因： （1）使用因素：电解液杂质过多；电解液密度偏高；电池表面不清洁；电池长期不用。 （2）结构因素：含锑的栅板防自行放电，用专用硫酸配制电解液；配制用器皿应为耐酸材料，且防脏物掉入；电池盖、塞要装好；经常清洁表面，保持干燥 。,1.1.5蓄电池的故障分析及使用与维护（7）,3.极板短路 现象：无法启动；蓄电池无电压。 特征： （1）充电时电解液温度迅速升高； （2）电压和密度上升很慢； （3）充电末期气泡很少 （4）高率放电计试验时，电压迅速下降为0； （5）易早沸腾。 主要原因：隔板损坏；极板拱曲;活性物质大量脱落。 处理方法： 解体。,1.
16、1.5蓄电池的故障分析及使用与维护（8）,4.极板活性物质脱落 现象：主要在正极板上发生，是蓄电池过早损坏的主要原因之一。 特征：容量下降；充电时电解液浑浊，有褐色物质浮出。 主要原因：充电电流过大；“过充”时间长：电解水产生H2和O2冲击极板上的活性物质；低温大电流放电：造成极板拱曲；电解液不纯；汽车行驶时颠簸、振动。 处理方法：程度轻的，清洗后更换电解液；严重的，更换极板或报废。,1.1.5蓄电池的故障分析及使用与维护（9）,1. 蓄电池的正确使用（1）安装和搬运蓄电池时，应轻搬轻放，不可敲打或在地上拖拽。蓄电池在汽车上应固定牢靠，以防行车时振动和移位。（2）大电流放电时间不宜过长，使用启动机，每次的时间不超过5s，相邻两次启动之间应间隔15s。（3）充电电压不能过高，注意防止过放电和欠充电（4）冬季应适当调整电解液密度，要保证充足电，防电解液结冰,2.蓄电池的使用与维护,1.1.5蓄电池的故障分析及使用与维护（10）,2. 蓄电池的正确维护（保养）（1）经常清除蓄电池表面的灰尘污物，电解液溅到蓄电池表面时，应用抹布蘸10%浓度的苏打水或碱水擦净，电极桩和电线夹头上出现氧化物时应及时清除。（2)经常疏通加液孔盖上的通气孔。（3）定期检查和调整电解液的相对密度和液面高度,
