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1、第一章、蓄电池第一章、蓄电池n蓄电池是一种将化学能转变为电能的装蓄电池是一种将化学能转变为电能的装置，属于可逆的直流电源。置，属于可逆的直流电源。n应用最广泛的汽车蓄电池是铅酸蓄电池。应用最广泛的汽车蓄电池是铅酸蓄电池。n蓄电池最主要的作用是：发动机工作时蓄电池最主要的作用是：发动机工作时向起动机和点火装置供电。向起动机和点火装置供电。n汽油机起动电流为汽油机起动电流为200200600600A A有的柴油机有的柴油机起动电流达起动电流达10001000A A。蓄电池并联电路蓄电池并联电路n汽汽车车上上一一般般采采用用铅铅酸酸蓄蓄电电池池，其其主主要要目目的的使使启启动动发发动动机机。车车用用
2、蓄蓄电电池池可可分分为为以以下下4种：种：n湿荷电蓄电池湿荷电蓄电池n干荷电蓄电池干荷电蓄电池n少维护蓄电池少维护蓄电池n免维护蓄电池。免维护蓄电池。蓄电池的分类蓄电池的分类 蓄电池的功用蓄电池的功用n1.1.发动机启动时，向启动机和点火系统供电发动机启动时，向启动机和点火系统供电n2.2.发发动动机机低低速速运运转转时时，向向用用电电设设备备和和发发电电机机磁磁场绕组供电。（应用中应避免）场绕组供电。（应用中应避免）n3.3.发发动动机机运运转转时时，将将发发电电机机剩剩余余电电能能转转化化为为化化学能储存起来；学能储存起来；n4.4.发电机过载时，协助发电机向用电设备供电发电机过载时，协助
3、发电机向用电设备供电n5.5.蓄蓄电电池池相相当当于于一一个个大大电电容容器器，能能吸吸收收电电路路中中出出现现的的舒舒瞬瞬时时过过电电压压，保保护护电电子子元元件件，保保持持汽汽车电器系统电压稳定车电器系统电压稳定对蓄电池的要求对蓄电池的要求n启启动动发发动动机机时时，蓄蓄电电池池在在510S内内，要要向向启启动动机机连连续续供供给给强强大大电电流流（汽汽油油机机200600A，柴油机柴油机8001000A）n因因此此，对对蓄蓄电电池池的的要要求求是是：容容量量大大、内内阻小、有足够的启动能力。阻小、有足够的启动能力。第一节、蓄电池的构造与型号第一节、蓄电池的构造与型号 n蓄电池的构造蓄电池
4、的构造蓄电池的基本构造蓄电池的基本构造 n极板极板n隔板隔板 n外壳外壳 n电解液电解液 极板极板n极板：是蓄电池的基极板：是蓄电池的基本部件，由它接受充本部件，由它接受充入的电能和向外释放入的电能和向外释放电能。极板分正极板电能。极板分正极板和负极板两种。正极和负极板两种。正极板上的活性物质是二板上的活性物质是二氧化铅，呈棕红色；氧化铅，呈棕红色；负极板上的活性物质负极板上的活性物质是海绵状纯铅，呈青是海绵状纯铅，呈青灰色。灰色。极板极板极板极板n栅架栅架n活性物质活性物质 隔板隔板n为为了了避避免免相相互互接接触触而而短短路路，正正负负极极板板之之间间要要用绝缘的隔板隔开。用绝缘的隔板隔开
5、。n隔隔板板材材料料应应具具有有多多孔孔性性结结构构，以以便便电电解解液液自自由由渗渗透透，而而且且化化学学性性能能应应稳稳定定，具具有有良良好好的耐酸性和抗氧化性。的耐酸性和抗氧化性。隔板隔板电解液电解液n铅铅酸酸蓄蓄电电池池的的电电解解液液，是是由由相相对对密密度度1.841.84的的纯纯硫酸和蒸馏水配制而成。硫酸和蒸馏水配制而成。ng gcmcm的范围之内。的范围之内。n电电解解液液的的纯纯度度是是影影响响蓄蓄电电池池的的电电气气性性能能和和使使用用寿寿命命的的重重要要因因素素，一一般般工工业业用用硫硫酸酸和和普普通通水水中中，因因含含有有铁铁、铜铜等等有有害害杂杂质质，绝绝对对不不能能
6、加加入入到到蓄蓄电电池池中中去去，否否则则容容易易自自行行放放电电，并并且且容容易易损损坏坏极极板板。因因此此，蓄蓄电电池池电电解解液液要要用用规规定定的的蓄蓄电电池池专用硫酸和蒸馏水配制。专用硫酸和蒸馏水配制。外壳外壳n 蓄蓄电电池池外外壳壳为为一一整整体体式式结结构构的的容容器器，极极板板、隔隔板板和和电电解解液液均均装装入入外外壳壳内。内。n蓄蓄电电池池电电压压一一般般有有6 6V V和和1212V V两两种种规规格格，因因此此，外外壳壳内内由由间间壁壁分分成成3 3个个和和6 6个互不相通的单格。个互不相通的单格。n外外壳壳应应耐耐酸酸、耐耐热热、耐耐寒寒、抗抗震震动动，并并具具有有足
7、足够的机械强度。够的机械强度。外壳外壳蓄电池的型号、规格蓄电池的型号、规格 n蓄电池的产品型号蓄电池的产品型号n按按照照原原机机械械工工业业部部部部颁颁标标准准JB2599JB25998585的的规定，铅蓄电地产品型号分为三段，规定，铅蓄电地产品型号分为三段，解放解放CA141CA141汽车用蓄电池汽车用蓄电池n6-QA-100n即是即是6个单格电池个单格电池n额定电压额定电压12伏伏n额定容量额定容量100Ahn起动型干荷蓄电池起动型干荷蓄电池第二节、蓄电池的工作原理及特性第二节、蓄电池的工作原理及特性n双极硫酸盐化理论双极硫酸盐化理论n蓄电池中参与化学反应的物质，正极板上是蓄电池中参与化学
8、反应的物质，正极板上是pbOpbO2 2n负极板上是负极板上是pbpbn电解液是硫酸水溶液电解液是硫酸水溶液n蓄电池放电时，正极板上的蓄电池放电时，正极板上的pbopbo2 2和负极板上的和负极板上的pbpb都变成都变成pbso4pbso4水溶液水溶液n电解液中的电解液中的H H2 2SO4SO4减少，相对密度下降。蓄电池减少，相对密度下降。蓄电池充电时，则按相反的方向变化。充电时，则按相反的方向变化。一、蓄电池的工作原理一、蓄电池的工作原理 n蓄电池的化学反应方程式为蓄电池的化学反应方程式为:1 1电动势的建立电动势的建立n蓄电池的电动势是正、负极浸入电解液蓄电池的电动势是正、负极浸入电解液
9、后产生的。其反应过程见图后产生的。其反应过程见图1-8所示所示n负极板：铅溶于电解液中，失电子生成负极板：铅溶于电解液中，失电子生成Pb2+nPb-2ePb2+n电子留在负极板上，和电子留在负极板上，和Pb2+V。电动势的建立电动势的建立n正极板：正极板：PbO2溶于电解液溶于电解液nPbO2+2H2OPb(OH)4 nPb(OH)4Pb4+4OH-nOH-留在电解液中，留在电解液中，Pb4+Vn在外电路未接通时，反应达到动态平衡在外电路未接通时，反应达到动态平衡时，静止电动势为：时，静止电动势为：电动势的建立电动势的建立一、放电过程一、放电过程n将蓄电池的将蓄电池的化学能转换化学能转换成电能
10、的过成电能的过程称为放电程称为放电过程。过程。一、放电过程一、放电过程 n如果将蓄电池与外电路如果将蓄电池与外电路的负荷接通，电子的负荷接通，电子e e从负从负极板经过外电路的负荷极板经过外电路的负荷流往正极板，使正极板流往正极板，使正极板的电位下降，从而破坏的电位下降，从而破坏了原有的平衡状态。发了原有的平衡状态。发生电化学反应。生电化学反应。n从理论上说，蓄电池这从理论上说，蓄电池这种放电过将极板上所有种放电过将极板上所有物质全部转变为硫酸铅，物质全部转变为硫酸铅，但实际转化的只有但实际转化的只有20-20-30%30%。二、充电过程二、充电过程n将电能转换成将电能转换成蓄电池化学能蓄电池
11、化学能的过程称为充的过程称为充电过程，它是电过程，它是放电反应的逆放电反应的逆过程。过程。二、充电过程二、充电过程 n充电时蓄电池的正负两充电时蓄电池的正负两极接通直流电源极接通直流电源n当电源电压高于蓄电池当电源电压高于蓄电池的电动势的电动势E E时，电流由蓄时，电流由蓄电池的正极流入，从蓄电池的正极流入，从蓄电池的负极流出，也就电池的负极流出，也就是电子由正极板经外电是电子由正极板经外电路流往负极板。路流往负极板。n这时正负极板发生的化这时正负极板发生的化学反应正好与放电过程学反应正好与放电过程相反，其化学反应过程相反，其化学反应过程如图所示。如图所示。蓄电池充放电过程结论蓄电池充放电过程
12、结论 n 蓄电池在放电时，电解液中的硫酸将逐渐减少，蓄电池在放电时，电解液中的硫酸将逐渐减少，而水将逐渐增多，电解液相对密度下降而水将逐渐增多，电解液相对密度下降 。n蓄电池在充电时，电解液中的硫酸将逐渐增多，蓄电池在充电时，电解液中的硫酸将逐渐增多，而水将逐渐减少，电解液相对密度增加。而水将逐渐减少，电解液相对密度增加。n在充放电时，电解液浓度发生变化，主要是由在充放电时，电解液浓度发生变化，主要是由于正极板的活性物质化学反应的结果，因此要于正极板的活性物质化学反应的结果，因此要求正极极处的电解液流动性要好。求正极极处的电解液流动性要好。n在装配蓄电池时，应将隔板有沟槽的一面对着在装配蓄电池
13、时，应将隔板有沟槽的一面对着正极板，以便电解液流通。正极板，以便电解液流通。二、蓄电池的工作特性二、蓄电池的工作特性 n蓄电池的静止电动势及基本电特性蓄电池的静止电动势及基本电特性 n蓄电池的内阻蓄电池的内阻n蓄电池的放电特性蓄电池的放电特性 n蓄电池的充电特性蓄电池的充电特性 1 1、蓄电池的静止电动势及基本电特性、蓄电池的静止电动势及基本电特性 n静止电动势静止电动势ESESn蓄蓄电电池池处处于于静静止止状状态态时时，正正负负极极板板之之间间的的电电位位差差（即即开路电压）称为静止电动势。开路电压）称为静止电动势。n开开路路电电压压：理理论论上上，开开路路状状态态下下的的端端电电压压并并不
14、不等等于于电电池池的的电电动动势势。但但是是，开开路路电电压压在在数数值值上上很很接接近近蓄蓄电电池池的静止电动势，可以用开路电压代替静止电动势。的静止电动势，可以用开路电压代替静止电动势。n一般规定铅蓄电池的额定开路电压为一般规定铅蓄电池的额定开路电压为V V。n 开路电压（静止电动势）公式开路电压（静止电动势）公式nES=0.85+25CES=0.85+25C（V V）ng/cm3g/cm3之间，因此之间，因此ES=1.97ES=1.972.152.15（V V）1 1、蓄电池的静止电动势及基本电特性、蓄电池的静止电动势及基本电特性n蓄电池端电压的测量：蓄电池端电压的测量：n端端电电压压包
15、包括括开开路路电电压压、放放电电电电压压和和充充电电电电压压，取决于蓄电池的工作状况。取决于蓄电池的工作状况。n一一般般发发动动机机未未工工作作时时测测量量蓄蓄电电池池电电压压为为开开路路电电压为压为1212V V。n一一般般发发动动机机工工作作时时测测量量蓄蓄电电池池电电压压为为充充电电电电压压为为1414V V。n启启动动时时测测量量蓄蓄电电池池电电压压为为放放电电电电电电压压约约为为8-8-1111V V。实际测量时采用放电计模拟启动状态。实际测量时采用放电计模拟启动状态。2 2、蓄电池的放电特性、蓄电池的放电特性 n蓄电池的放电特性是指在恒蓄电池的放电特性是指在恒流放电过程中，蓄电池的
16、端流放电过程中，蓄电池的端电压和电解液相对密度随时电压和电解液相对密度随时间而变化的规律。间而变化的规律。n将完全充足电的蓄电池以将完全充足电的蓄电池以2020h h放电率的电流进行放电，放电率的电流进行放电，在放电过程中不断地调节外在放电过程中不断地调节外接的电位器，使放电电流保接的电位器，使放电电流保持稳定不变，每隔一定的时持稳定不变，每隔一定的时间，测量端电压和电解液密间，测量端电压和电解液密度，得到如图所示的放电特度，得到如图所示的放电特性曲线。性曲线。放放电电特特性性曲曲线线2 2、蓄电池的放电特性、蓄电池的放电特性n（1 1）开始放电阶段）开始放电阶段nVVVVn极板孔隙内硫酸迅速
17、消耗，极板孔隙内硫酸迅速消耗，电解液密度迅速下降，浓差电解液密度迅速下降，浓差极化增大，端电压迅速下降。极化增大，端电压迅速下降。n（2 2）相对稳定阶段）相对稳定阶段 nV Vn极板孔隙外向孔隙内扩散的极板孔隙外向孔隙内扩散的硫酸与孔隙内消耗的硫酸达硫酸与孔隙内消耗的硫酸达到动态平衡，孔内外电解液到动态平衡，孔内外电解液密度一起缓慢下降，所以端密度一起缓慢下降，所以端电压缓慢下降。电压缓慢下降。2 2、蓄电池的放电特性、蓄电池的放电特性n（3 3）迅速下降阶）迅速下降阶段段nVVVV。n放电接近终了时，放电接近终了时，电化学极化、浓差电化学极化、浓差极化、欧姆极化显极化、欧姆极化显著增大，端
18、电压迅著增大，端电压迅速下降。速下降。n蓄电池放电终了的蓄电池放电终了的特征特征3 3、蓄电池的充电特性、蓄电池的充电特性 n在在恒恒流流充充电电过过程程中中，蓄蓄电电池池的的端端电电压压与与电电解解液液相相对对密密度度随随时时间而变化的规律。间而变化的规律。n充充电电电电源源必必须须采采用用直直流流电电源源，以以一一定定的的电电流流人人向向一一只只完完全全放放电的蓄电地进行充电。电的蓄电地进行充电。n保保持持充充电电电电流流入入不不变变，每每隔隔一一定定时时间间测测量量单单格格电电池池的的端端电电压压和电解液相对密度。和电解液相对密度。n可可以以绘绘制制出出蓄蓄电电池池的的充充电电特特性性曲
19、线，如图所示。曲线，如图所示。蓄电池的充电特性蓄电池的充电特性n（1 1）充电开始阶段）充电开始阶段n端电压迅速上升。端电压迅速上升。n开始充电时，孔隙内迅速生开始充电时，孔隙内迅速生成硫酸，浓差极化增大，端成硫酸，浓差极化增大，端电压迅速上升。电压迅速上升。n（2 2）稳定上升阶段）稳定上升阶段nV V左右。左右。n孔隙内生成的硫酸向孔隙外孔隙内生成的硫酸向孔隙外扩散，当硫酸生成的速度与扩散，当硫酸生成的速度与扩散速度达到平衡时，端电扩散速度达到平衡时，端电压随整个容器内电解液密度压随整个容器内电解液密度变化而缓慢上升。变化而缓慢上升。蓄电池的充电特性蓄电池的充电特性n（3）充电末期）充电末
20、期nV左右，且稳定不左右，且稳定不变，电解液呈沸腾变，电解液呈沸腾状态。状态。n活性物质还原反应活性物质还原反应结束后的充电称为结束后的充电称为过充电，充电电流过充电，充电电流用于电解水，应避用于电解水，应避免长时间过充电。免长时间过充电。蓄电池的充满电的特征蓄电池的充满电的特征nV V，并在并在2 2h3hh3h内不在增加。内不在增加。ng/cm g/cm n蓄电池内产生大量气泡蓄电池内产生大量气泡。第三节、蓄电池的容量及其影响因素第三节、蓄电池的容量及其影响因素n一、蓄电池的容量一、蓄电池的容量n指蓄电池在规定条件下（包括放电温度、指蓄电池在规定条件下（包括放电温度、放电电流、放电终止电压
21、）放出的电量。放电电流、放电终止电压）放出的电量。n单位：安时（单位：安时（AhAh）n理论容量、实际容量（无实际意义）理论容量、实际容量（无实际意义）n额定容量、储备容量额定容量、储备容量一、蓄电池的容量一、蓄电池的容量n额定容量额定容量n用用2020h h率容量表示。率容量表示。n国标国标GB5008.1-91GB5008.1-91启动用铅蓄电池技术条件启动用铅蓄电池技术条件规定：规定：n将充电的新蓄电池在电解液温度为将充电的新蓄电池在电解液温度为255255C C条条件下，以件下，以2020hVhV时，输出的电量称为额定容量。时，输出的电量称为额定容量。n实际测量蓄电池容量超过实际测量蓄
22、电池容量超过2020小时为合格小时为合格一、蓄电池的容量一、蓄电池的容量n储备容量储备容量n国标国标GB5008.1-91GB5008.1-91启动用铅蓄电池技术启动用铅蓄电池技术条件规定：条件规定：n蓄电池在蓄电池在252252条件下，以条件下，以2525AVAV时的放时的放电时间。单位为分钟（电时间。单位为分钟（minmin）。）。影响蓄电池容量的因素影响蓄电池容量的因素n极板的构造对容量的影响极板的构造对容量的影响n放电电流对容量的影响。放电电流对容量的影响。n电解液温度对容量的影响。电解液温度对容量的影响。n电解液密度对容量的影响。电解液密度对容量的影响。二、影响容量的因素二、影响容量
23、的因素n1 1构造因素对容量的影响构造因素对容量的影响n极板厚度越薄，活性物质的利用率就越极板厚度越薄，活性物质的利用率就越高，容量就越高。高，容量就越高。n极板面积越大，同时参与反应的物质就极板面积越大，同时参与反应的物质就越多，容量就越大。越多，容量就越大。n同性极板中心距越小，蓄电池内阻越小，同性极板中心距越小，蓄电池内阻越小，容量越大。容量越大。n蓄电池选择的主要标准蓄电池选择的主要标准2使用因素对容量的影响使用因素对容量的影响n放放电电电电流流对对容容量量的的影影响响放电电流对容量的影响放电电流对容量的影响电解液温度对容量的影响电解液温度对容量的影响电解液温度对容量的影响电解液温度对
24、容量的影响n温度温度粘度粘度渗入极板困难，活性物质渗入极板困难，活性物质利用率利用率CC；n同时，粘度同时，粘度内阻内阻内压降内压降端电压端电压CC电解液密度对容量的影响电解液密度对容量的影响电解液密度对容量的影响电解液密度对容量的影响n电解液密度电解液密度电动势电动势EE，电液渗透能力电液渗透能力，参加反应的活性物质，参加反应的活性物质CCn过高，粘度过高，粘度，内阻，内阻，极板硫化，极板硫化CCn实践证明：电解液密度偏低有利于提高放电电实践证明：电解液密度偏低有利于提高放电电流和容量。冬季使用的电解液，在不使其结冰流和容量。冬季使用的电解液，在不使其结冰的前提下，尽可能采用稍低的电解液密度
25、。的前提下，尽可能采用稍低的电解液密度。ng/cm3g/cm3第四节第四节 蓄电池的使用与维护蓄电池的使用与维护一、蓄电池的维护一、蓄电池的维护n（一）三抓（一）三抓n1.1.抓及时、正确充电抓及时、正确充电n装车使用电池定期补充充电，放电程度，冬季装车使用电池定期补充充电，放电程度，冬季不超过不超过25%25%，夏季不超过，夏季不超过50%50%；n带电液存放的蓄电池定期补充充电。带电液存放的蓄电池定期补充充电。n每次启动时间不超过每次启动时间不超过5 5s s，启动间隔时间启动间隔时间1515s s，最多连续启动最多连续启动3 3次；次；n及时清除蓄电池表面的酸液，经常疏通通气孔及时清除蓄
26、电池表面的酸液，经常疏通通气孔一、蓄电池的维护一、蓄电池的维护n五防五防n5.5.防止电解液内混入杂质。防止电解液内混入杂质。二、蓄电池的检查二、蓄电池的检查n1 1、检查、检查电解液密电解液密度度 n用吸式密用吸式密度计检测。度计检测。方法见图方法见图1 1、检查电解液密度、检查电解液密度n充电状态充电状态(%)100 75 50 25 0 n电解液相对密度电解液相对密度(g/cm3)2 2、模拟启动放电检测、模拟启动放电检测n对于技术状态对于技术状态良好的蓄电池，良好的蓄电池，当以启动电流当以启动电流或规定的放电或规定的放电电流连续放电电流连续放电1515s s时，端电时，端电压应不低于规
27、压应不低于规定值。定值。2 2、模拟启动放电检测、模拟启动放电检测nV V，状态良好状态良好 nV V，存电不足存电不足 n红色区域端电红色区域端电压低压低8 8V V于蓄电于蓄电池故障，更换池故障，更换蓄电池。蓄电池。3 3、检查电解液液面高度、检查电解液液面高度n1.1.目测：电解液液目测：电解液液面应在蓄电池外壳面应在蓄电池外壳上、下液面线之间。上、下液面线之间。n2.2.用玻璃观管测量用玻璃观管测量 见图见图n当液面过低时，应当液面过低时，应加注蒸馏水，以恢加注蒸馏水，以恢复正确的液面高度。复正确的液面高度。除非确知电解液溅除非确知电解液溅出，否则不许添加出，否则不许添加硫酸溶液。硫酸
28、溶液。三、冬季使用蓄电池时的注意事项三、冬季使用蓄电池时的注意事项 n1.1.应特别注意保持其处于充足电状态，以防结应特别注意保持其处于充足电状态，以防结冰；冰；n2.2.冬季补加蒸馏水应在充电时进行，以防结冰；冬季补加蒸馏水应在充电时进行，以防结冰；n3.3.冬季容量降低，发动机启动前应进行预热，冬季容量降低，发动机启动前应进行预热，每次启动时间不超过每次启动时间不超过5 5s s，每次启动间隔应有每次启动间隔应有1515S Sn4.4.冬季气温低，蓄电池充电困难，应经常检查冬季气温低，蓄电池充电困难，应经常检查蓄电池存电状况蓄电池存电状况n如有必要可以更换容量较大的蓄电池如有必要可以更换容
29、量较大的蓄电池n可以适当调整电解液密度可以适当调整电解液密度四、蓄电池的储存四、蓄电池的储存n干燥、通风，室温干燥、通风，室温5 54040C Cn避免爆晒，远离热源避免爆晒，远离热源n按行存放于木架之上按行存放于木架之上n旋紧加液孔盖，通气孔密闭旋紧加液孔盖，通气孔密闭n干法储存：干法储存：n先将其充足电，再按先将其充足电，再按2020hVhV；倒出电解液，加入倒出电解液，加入蒸馏水，蒸馏水，3 3h h后更换蒸馏水，反复进行至浸不出后更换蒸馏水，反复进行至浸不出来酸为止；来酸为止；n倒干蒸馏水，旋紧加液孔盖，封闭通气孔。倒干蒸馏水，旋紧加液孔盖，封闭通气孔。n带电解液的蓄电池的储存带电解液
30、的蓄电池的储存n将其充足电，旋紧加液孔盖将其充足电，旋紧加液孔盖n室内应通风干燥，室温室内应通风干燥，室温5 53030C Cn定期补充充电定期补充充电 五、蓄电池的充电五、蓄电池的充电n一、充电方法一、充电方法n1 1恒流充电恒流充电n2 2恒压充电恒压充电1 1恒流充电恒流充电n在充电过程中，充电电流恒定不变（通在充电过程中，充电电流恒定不变（通过调整电压，保证电流不变）。过调整电压，保证电流不变）。n恒流充电的优点为：充电电流可任意选恒流充电的优点为：充电电流可任意选择，有益于延长蓄电池寿命，可用于初择，有益于延长蓄电池寿命，可用于初充电和去硫化充电。充电和去硫化充电。n恒流充电的缺点是
31、充电时间长，且需要恒流充电的缺点是充电时间长，且需要经常调整充电电流。经常调整充电电流。1 1恒流充电恒流充电nV V，电解液开始产电解液开始产生气泡，生气泡，n将充电电流减小一将充电电流减小一半进行第二阶段恒半进行第二阶段恒流充电，直到蓄电流充电，直到蓄电池完全充足电为止池完全充足电为止2 2恒压充电恒压充电n在充电过程在充电过程中，充电电中，充电电压恒定不变。压恒定不变。是蓄电池在是蓄电池在汽车上由发汽车上由发电机对其充电机对其充电的方法。电的方法。n恒压充电特恒压充电特性曲线见图性曲线见图2 2恒压充电恒压充电n恒压充电的优点为：充电速度快，充电时间短，恒压充电的优点为：充电速度快，充电
32、时间短，充电电流充电电流ICIC会随着电动势会随着电动势E E的上升，而逐渐减的上升，而逐渐减小到零，使充电自动停止，不必人工调整和照小到零，使充电自动停止，不必人工调整和照管。管。n恒压充电的缺点是：充电电流大小不能调整，恒压充电的缺点是：充电电流大小不能调整，所以不能保证蓄电池彻底充足电，也不能用于所以不能保证蓄电池彻底充足电，也不能用于初充电和去硫化充电。初充电和去硫化充电。n对于就车使用的蓄电池，为了防止其产生硫化对于就车使用的蓄电池，为了防止其产生硫化故障，必须定期（每两个月）拆下用改进恒流故障，必须定期（每两个月）拆下用改进恒流充电的方法充电一次。充电的方法充电一次。3 3脉冲快速
33、充电脉冲快速充电n以脉冲大电以脉冲大电流充电来实流充电来实现快速充电现快速充电的方法。的方法。n其充电电流其充电电流波形波形3 3脉冲快速充电脉冲快速充电n大电流恒流充电大电流恒流充电 IC=IC=（0.80.81 1）C20 VC20 V；n前停充前停充15152525msms；n反向脉冲充电反向脉冲充电 IC=IC=（1.51.52.02.0）C20 C20 t=150t=1501000us1000us；n后停充后停充25254040msms，如如此循环，直至充足电此循环，直至充足电4、充电的种类、充电的种类 n初充电初充电n对新蓄电池或更换极板后的蓄电池进行对新蓄电池或更换极板后的蓄电池
34、进行的首次充电。的首次充电。n恢复蓄电池在存放期间，极板上部分活恢复蓄电池在存放期间，极板上部分活性物质缓慢放电和硫化而失去的电量。性物质缓慢放电和硫化而失去的电量。n初充电的特点：充电电流小，充电时间初充电的特点：充电电流小，充电时间长，必须彻底充足。长，必须彻底充足。初充电初充电n初充电的程序初充电的程序n（1 1）加注电解液）加注电解液n密度符合厂家规定，液面高度符合要求。密度符合厂家规定，液面高度符合要求。n（2 2）选择充电电流）选择充电电流n恒流法恒流法 IC1=C20/15 IC2=C20/30 IC1=C20/15 IC2=C20/30 n（3 3）连接蓄电池连接蓄电池补充充电
35、补充充电n蓄电池使用后的充电。蓄电池使用后的充电。n需补充充电情况：需补充充电情况：n（1 1）启动无力时（非机械故障）；）启动无力时（非机械故障）；n（2 2）前照灯灯光暗淡，表示电力不足时；）前照灯灯光暗淡，表示电力不足时；ng/cm3g/cm3以下时；以下时；n（4 4）冬季放电超过）冬季放电超过25%25%，夏季放电超过，夏季放电超过50%50%时；时；补充充电补充充电n补充充电与初充电的不同点补充充电与初充电的不同点n（1 1）充电前不需要加注电解液；）充电前不需要加注电解液；n（2 2）蓄电池补充充电电流的选择；）蓄电池补充充电电流的选择；nIC1=C20/10IC1=C20/10
36、（A A）IC2=C20/20 IC2=C20/20（A A）n（3 3）充电时间约为充电时间约为13131616h h去硫化充电去硫化充电n消除硫化的充电工艺。消除硫化的充电工艺。n蓄电池轻度硫化，可用充电的方法予以消除：蓄电池轻度硫化，可用充电的方法予以消除：n倒出电解液，加入蒸馏水冲洗两次后，再加入倒出电解液，加入蒸馏水冲洗两次后，再加入蒸馏水；蒸馏水；n用用IC=C20/30IC=C20/30（A A）g/cm3g/cm3时，倒出电解液，再时，倒出电解液，再加蒸馏水继续充电，直至密度不再上升；加蒸馏水继续充电，直至密度不再上升；n以以2020hVhV时，再进行上述充电。反复进行以上过时
37、，再进行上述充电。反复进行以上过程，直至输出容量达到额定容量的程，直至输出容量达到额定容量的80%80%以上，以上，即可使用。即可使用。第五节、蓄电池的故障及其排除第五节、蓄电池的故障及其排除n蓄电池常见故障包括内部故障和外部故蓄电池常见故障包括内部故障和外部故障。障。n外部故障：外壳裂纹、极柱腐蚀、极柱外部故障：外壳裂纹、极柱腐蚀、极柱松动、封胶干裂。松动、封胶干裂。n内部故障：极板硫化、活性物质脱落、内部故障：极板硫化、活性物质脱落、极板栅架腐蚀、极板短路、自放电、极极板栅架腐蚀、极板短路、自放电、极板拱曲。板拱曲。一、极板硫化一、极板硫化n极板上生成白色的粗晶粒硫酸铅的现象极板上生成白色
38、的粗晶粒硫酸铅的现象简称硫化。简称硫化。n粗晶粒硫酸铅导电性差，正常充电很难粗晶粒硫酸铅导电性差，正常充电很难还原，晶粒粗，体积大，堵塞活性物质还原，晶粒粗，体积大，堵塞活性物质孔隙，内阻增大。孔隙，内阻增大。n故障特征故障特征故障特征故障特征n放电时，内阻大，电压急剧下降，不能放电时，内阻大，电压急剧下降，不能持续供给启动电流。持续供给启动电流。nV V以上，密度上升慢，温度上升快，过早以上，密度上升慢，温度上升快，过早出现沸腾现象出现沸腾现象。二、活性物质脱落二、活性物质脱落 n故障特征故障特征n蓄电池输出容量下降，充电时电解液混蓄电池输出容量下降，充电时电解液混浊，有棕色物质自底部上升。
39、浊，有棕色物质自底部上升。n充电电流过大；过充时间过长充电电流过大；过充时间过长n低温大电流放电；造成极板拱曲低温大电流放电；造成极板拱曲n汽车行驶时颠簸、振动汽车行驶时颠簸、振动 三、自行放电三、自行放电 n蓄电池在无负载的状态下，电量自动消失的现蓄电池在无负载的状态下，电量自动消失的现象称为自放电。蓄电池的自放电是不可避免的象称为自放电。蓄电池的自放电是不可避免的n故障特征故障特征n如果充足电的蓄电池在如果充足电的蓄电池在3030天之内每昼夜容量降天之内每昼夜容量降低超过低超过2%2%，称为故障性自放电。，称为故障性自放电。n故障原因故障原因n电解液含杂质过多；电解液密度偏高；电解液含杂质
40、过多；电解液密度偏高；n电池表面不清洁；栅架中含锑。电池表面不清洁；栅架中含锑。四、极板短路四、极板短路n故障特征故障特征n充电电压很低或为零，密度上升很慢或充电电压很低或为零，密度上升很慢或不上升，气泡很少或无气泡。不上升，气泡很少或无气泡。n故障原因故障原因n活性物质大量脱落，沉积后将正负极板活性物质大量脱落，沉积后将正负极板连通。必须拆开检查连通。必须拆开检查 第六节第六节 新型铅蓄电池新型铅蓄电池n干荷蓄电池干荷蓄电池n胶体电解质蓄电池胶体电解质蓄电池n免维护蓄电池免维护蓄电池干荷蓄电池干荷蓄电池n极板处于干燥的已充电状态和无电解液极板处于干燥的已充电状态和无电解液贮存的蓄电池。贮存的
41、蓄电池。n干荷蓄电池加足电解液后，静放干荷蓄电池加足电解液后，静放20302030minmin即可使用。即可使用。n干荷蓄电池的工艺特点干荷蓄电池的工艺特点n提高了负极板上的海绵状纯铅的憎水性提高了负极板上的海绵状纯铅的憎水性和抗氧化性和抗氧化性干荷蓄电池的工艺干荷蓄电池的工艺n在负极板的铅膏中加入抗氧化剂；在负极板的铅膏中加入抗氧化剂；n在化成过程中，有一次深度放电或反复在化成过程中，有一次深度放电或反复充放电循环；充放电循环；n负极板在化成过程中进行水洗和浸渍；负极板在化成过程中进行水洗和浸渍；n正负极板和隔板用特殊工艺干燥处理。正负极板和隔板用特殊工艺干燥处理。胶体电解质蓄电池胶体电解质
42、蓄电池n在胶体电解质蓄电池中，电解质是经过净化的在胶体电解质蓄电池中，电解质是经过净化的硅酸钠溶液与硫酸水溶液混合后凝结成的稠状硅酸钠溶液与硫酸水溶液混合后凝结成的稠状胶体物质。胶体物质。n其优点是：电解液不会溅出；在使用维护和运其优点是：电解液不会溅出；在使用维护和运输中，活性物质不易脱落；可延长使用寿命输中，活性物质不易脱落；可延长使用寿命20%20%；使用中无须调整密度，只需添加蒸馏水。；使用中无须调整密度，只需添加蒸馏水。n其缺点是：胶体电解质电阻较大，内阻增加，其缺点是：胶体电解质电阻较大，内阻增加，容量降低；与极板接触不均匀，自放电较严重。容量降低；与极板接触不均匀，自放电较严重。
43、免维护蓄电池免维护蓄电池 n免维护蓄电池的结构特点免维护蓄电池的结构特点n极板栅架采用铅钙锡合金制成，消除了极板栅架采用铅钙锡合金制成，消除了锑的副作用；锑的副作用；n采用袋式聚氯乙烯隔板，可避免活性物采用袋式聚氯乙烯隔板，可避免活性物质脱落、极板短路；质脱落、极板短路；n采用新型安全通气装置；采用新型安全通气装置；n外壳由聚丙烯塑料制成，槽底无筋条外壳由聚丙烯塑料制成，槽底无筋条免维护电池的优点免维护电池的优点n使用中不需加水使用中不需加水n自放电少自放电少n耐过充电性能好耐过充电性能好n使用寿命长使用寿命长作业作业n1.1.汽车电器设备有几部分组成？汽车电器设备有几部分组成？n2.2.汽车
44、电器设备有哪些特点？汽车电器设备有哪些特点？n3.3.简述蓄电池结构及其功用。简述蓄电池结构及其功用。n4.4.简述喷油器的工作原理和工作特性。简述喷油器的工作原理和工作特性。n5.5.什么是蓄电池的容量？其影响因素有哪些什么是蓄电池的容量？其影响因素有哪些？n6.6.简述免维护蓄电池、干荷蓄电池的结构特简述免维护蓄电池、干荷蓄电池的结构特点。点。n7.7.简述铁镍蓄电池、镉镍蓄电池、锌银蓄电简述铁镍蓄电池、镉镍蓄电池、锌银蓄电池工作原理，使用注意事项。池工作原理，使用注意事项。作业作业n8.8.简述电动汽车对蓄电池的要求。简述电动汽车对蓄电池的要求。n9.9.简述氢氧燃料电池的工作原理。简述氢氧燃料电池的工作原理。n10.10.简述不同充电方法的优缺点。简述不同充电方法的优缺点。n11.11.简述各种不同充电种类的特点。简述各种不同充电种类的特点。n12.12.简述蓄电池有哪些常见故障及相应简述蓄电池有哪些常见故障及相应的排除方法。的排除方法。n13.13.如何正确的使用和维护蓄电池？如何正确的使用和维护蓄电池？特别关注：n本人有汽车线束专用程序n特点：n由CAD图纸自动提取材料清单，自动计算导线长度，自动生成下料工艺卡等。n有试用版可以试用。n感兴趣可加我：九一七六六零三零七