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1、任务1蓄电池维护【任务目标】1 .能描述蓄电池的分类、型号、构造特点，熟悉其工作原理及特点。2 .会正确、熟练地对蓄电池进行放电程度检测、补充充电。3 .能够对蓄电池常见故障进行诊断和排除。【知识准备】一、蓄电池的分类拖拉机上般采用铅酸蓄电池，其主要功用是起动发动机。铅酸蓄电池常见 的形式为以下四种：普通蓄电池、干荷式蓄电池、湿荷式蓄电池和免维护蓄电池。 四种蓄电池的特点如表4-1所示。表4-1 四种蓄电池特点类型特点普通铅新蓄电池的极板不带电，使用前需按规定加注电解液并进行初充电，初充蓄电池电的时间较长，使用中需要定期维护。干荷式新蓄电池的极板处于干燥的已充电状态，电池内部无电解液。在规定的
2、保铅蓄电存期内，如需使用，只需按规定加入电解液，静置2030min即可使用，池使用中需要定期维护。湿荷式新蓄电池的极板处于已充电状态，蓄电池内部带有少量电解液。在规定的铅蓄电保存期内，如需使用，只需按规定加入电解液，静置2030min即可使池用，使用中需要定期维护。免维护使用中不需维护，可用34年不需补加蒸储水，极桩腐蚀极少，自放电(2)蓄电池长期过量放电或小电流深度放电。(3)电解液液面过低，是极板暴露在空气中，使极板发生硫化现象。(4)蓄电池完全放电或者在半放电状态下长期存放，由于昼夜温差大而使硫 酸铅再结晶。3.解决措施轻微极板硫化的蓄电池，可采用去硫化充电的予以消除故障。(二)蓄电池自
3、行放电1 .故障现象充足电的蓄电池，放置不用，会逐渐失去电量，这种现象，称为自行放电。 对于充足电的蓄电池，如果每昼夜容量下降不大于2%,就是正常的自放电，超过 2%就是有故障了。自行放电的原因主要有：2 .故障原因(1)电解液不纯，杂质与极板之间以及沉附于极板上的不同杂质之间形成电 位差，通过电解液产生局部放电。(2)电池溢出的电解液堆积在盖板上，使正负极桩形成通路。(3)极板活性物质脱落，下部沉淀物过多使极极短路。(4)蓄电池长期放置不用，硫酸下沉，下部密度比上部大，极板上下部发生 电位差引起自行放电等。3 .解决措施自行放电不严重的蓄电池，可将蓄电池完全放电或过放电，使极板上的杂质 进入
4、电解液中，然后倒掉原电解液。再用蒸饰水倒入各单格蓄电池内，反复清洗几 次，最后加入新的电解液进行充电。(三)极板活性物质脱落1 .故障现象活性物质脱落，主要是指正极板上的PbO2脱落，使蓄电池容量下降，在充电 时电解液中会有褐色物质从电池底部浮起。2 .故障原因(1)充电电流过大，电解液温度过高，是活性物质膨胀松脱而脱落。(2)长时间过充电，水被电解，产生大量气泡冲刷极板，造成活性物质脱 落。(3)蓄电地接起动机时间过长，放电电流过大，使极板拱曲也会造成活性物 质脱落。3 .解决措施活性物质脱落不严重的蓄电池，可清洗更换电解液后继续使用，严重时应更 换极板或报废。【任务巩固】1 .发动机气缸的
5、排列形式主要有、 和三种结构形式。2 .曲轴箱有三种结构形式、和o3 .气缸套有 和 两种。4 .气缸体的主要耗损形式有、和 等。5 .干式气缸套和湿式气缸套各有何特点？蓄电池少。二、蓄电池基本构造拖拉机用铅酸蓄电池构造如图4-1所示，一般有六个或三个额定电压为2V的 单格蓄电池串联而成。主要由极板、隔板、电解液、外壳、连条和极桩组成。目图47铅酸蓄电池构造1-正极板 2-负极板 3-肋条 4-隔板 5-护板 6-封料 7-负极接 线柱8-加液孔螺塞 9-连接条 10-正板接线柱 11-电极衬套 12-蓄电池外 壳1 .极板极板分为正极板和负极板，正极板的主要成分为深棕色二氧化铅， 负极板的主
6、要成分为青灰色海绵状纯铅。极板的作用是与蓄电池中的电解液发生电 化学反应，实现蓄电池的充放电过程。在每个单格蓄电池中，正负极板相互嵌合， 中间插入隔板，负极板数量比正极版多一片。2 .隔板 隔板的作用是将正、负极板隔离，防止其相互接触造成短路。隔板 必须由具有多孔性，耐腐蚀性，可使电解液畅通无阻。3 .电解液 铅酸蓄电池的电解液由纯硫酸和蒸储水按一定比例配制而成。其 密度（25C时）一般为1.231.30g/cm3使用时密度应根据地区、气候条件和制 造厂的要求而定。4 .外壳 外壳是盛放极板组和电解液的容器，要求耐酸，耐热、耐振动、抗 冲击。一般采用有一定透明度的塑料外壳制成，壳内由间壁分成三
7、个或六个单格， 外壳上部标有两条用于指示电解液液面高度的最低（MIN）、最高（MAX）的刻线。 每个单格的底部制有凸筋用于支撑极板组，防止极板底部的沉淀物将正、负极板短 路。5 .联条 用于连接相邻2个单格蓄电池的正、负极，把几个单格蓄电池串联 起来，获得较高的端电压。塑料外壳蓄电池常采用穿壁式连条，隐藏在电池内部。6 .接线柱 蓄电池首尾单格蓄电池上焊有接线柱，在正极接线柱上涂有红漆 或旁边标有“ + ”号，在负极接线柱上旁边标有“-”号。三、蓄电池的型号国产蓄电池的型号由三部分组成。6QA90第一部分第二部分第三部分串联单格数类型代号特征代号额定容量特殊性能第一部分表示串联的单格电池数，3
8、表示3个单格，额定电压为6V； 6表示6 个单格，额定电压为12V。第二部分表示蓄电池的类型和特征，Q表示起动用蓄电池，其它特征代号含 义见表3-1 o第三分表示蓄电池的额定容量，单位为安培小时(A-h)我国目前规定采 用20h放电率的额定容量，额定容量后的字母表示蓄电池特殊性能。“G”表示高 起动率，“S”表示塑料壳，“D”表示低温起动性。表4-2常见蓄电池产品特称代号特征代号蓄电池特征特征代号蓄电池特征特征代号蓄电池特征A干荷电J胶体电解液D带液式H湿荷电密封式Y液密式W免维护B半密封式Q气密式S少维护F防酸式I激活式例如，6-QA-90表示由6个单格蓄电池串联，额定电压为12V,额定容量
9、为 90A-h的起动型铅酸蓄电池。免维护铅酸蓄电池也称作MF蓄电池，其有以下使用特点：1 .免维护铅蓄电池合理使用过程中不需添加蒸储水，在正常的使用寿命内不 需维护，使用方便：2 .电桩腐蚀极轻或没有腐蚀；3 .使用寿命长，一般在4年左右，是普通蓄电池的2倍；4 .蓄电池自行放电少，使用或贮存时不需进行补充充电。四、蓄电池的工作原理蓄电池的充放电过程是一种可逆的电化学反应，其工作原理就是化学能和电 能的相互转化过程。在蓄电池的充、放电过程中一种电化学反应，是通过正、负离 子的反向运动实现的。（一）蓄电池放电过程蓄电池和负载接通放电时，正极板上的活性物质二氧化铅（PbO2）和负极板 上的活性物质
10、铅（Pb）与电解液中硫酸（H2s04）发生化学反应都变成硫酸铅 （PbS04）,电解液中的硫酸（H2s04）减少，相对密度下降。其电化学反应方程式 如下：Pb02 +2H2S04+Pbf2PbS04+2H20蓄电池放电终了的特征为：1 .单格电压放电至终止电压（以20h放电率放电，单格电压降至1. 75V）。2 .电解液密度降至最小许可值（约1.101.12 g/cm3） o（二）蓄电池充电过程充电时将蓄电池的正负极与直流电源的正负极对应相接，当电源电压高于蓄 电池的电动势时，在电源力的作用下，这时，正、负极板分别恢复成二氧化铅 （Pb02）和铅（Pb）,电解液中的硫酸（H2s04）增加，密度
11、增大。其电化学反应 方程式如下：其电化学反应方程式如下：2PbS04 + 2H20- Pb02 + Pb+2H2S04蓄电池充电终了的特征为:1 .蓄电池内产生大量气泡，即出现“沸腾”现象。2 .端电压上升至最大值（单格电池电压为2.7V）,且2h内不再增加。3 .电解液密度上升至最大值，且23h内不再增加。【任务实施】一、蓄电池的正确使用为了保证蓄电池的使用性能、延长蓄电池的使用寿命，必须正确使用蓄电 池，并及时对蓄电池进行检查和维护。1 .严禁大电流，长时间放电，使用起动机，每次的时间不超过5s,相邻两次 起动之间应间隔15s。2 .尽量避免蓄电池过放电和长期处于亏充电状态下工作，放完电的
12、蓄电池应 在24h内充电。3 .在用蓄电池，一般应12个月进行补充充电一次；带电解液储存的蓄电 池，每个月补充充电一次。4 .冬季使用蓄电池，要保持其处于充足电状态，以免电解液密度降低而结 冰。冷车起动前，注意发动机和蓄电池的预热。5 .应经常清除蓄电池表面的灰尘污物，保持蓄电池表面清洁、干燥，防止杂 质混入电解液。6 .经常检查电解液液面高度，液面低于规定值1015nlm应补加蒸储水。7 .拆取蓄电池时，应先拆负极搭铁电缆，后拆正极电缆。8 .连接蓄电池时，应细心查明极性，不要接错。应先装正极电缆，后装负极 电缆。二、蓄电池放电程度检测蓄电池在使用过程中，应及时对蓄电池的存电量进行检查，发现
13、存电不足， 应立即补充充电。普通铅酸蓄电池放电程度的检测方法有以下几种：()电解液密度测试判断法如图4-2所示，用吸式密度计或电解液密度检测仪检测电解液密度，标准密 度值为L28g/cm3左右，据实际经验，电解液密度每下降0. 04g/cm3约相当于蓄电 池放电25%,所以从测得的电解液密度就可以粗略估算出蓄电池的放电程度。当冬 季蓄电池放电量大于25%,夏季大于50%时，应及时对蓄电池补充充电。S图4-2吸式密度计电解液密度测试图4-3高率放电计 对蓄电池进行放电测试(二)用蓄电池高功率放电计检查测试方法如图4-3所示，将12V整体式高率放电测试计的测针刺入蓄电池的 正、负极，保持15s,若
14、电池电压保持在9.6V以上，说明该蓄电池性能良好，但 存电不足；若在11.610.6V,说明蓄电池电量充足，若电压迅速下降，说明蓄电 池已经损坏。三、蓄电池的充电(一)补充充电蓄电池在使用过程中，常有充电不足的现象，应根据需要进行补充充电。一 般每月至少对蓄电池进行一次补充充电，方法如下：(1)蓄电池表面清洁干净，检查电解液液面高度，若液面过低，应添加蒸储 水至规定高度。(2)将充电机与被充蓄电池连接好。(3)接通充电机电源，调整充电电流，按蓄电池额定容量的1/10为第一阶段 充电电流值，充电至单格电池端电压达2. 4V。(4)将充电机电流值调至为第一阶段的1/2,充电至端电压和电解液密度在
15、3h内稳定不变为止。充电时，应打开蓄电池加液孔盖；充电过程中应经常测量电解液温度，温度 升至40C,应将充电电流减半，温度高至45c时，应暂停充电，待温度降至35c 方可继续充电；充电结束后，及时检查电解液密度是否符合规定(标准密度值)， 否则可用蒸储水或密度为1.40g/cm3稀硫酸进行调整，并再充电2小时，直至电 解液密度符合要求为止，然后拧紧加液孔盖，表面清洁干净，方可投入使用。（二）去硫化充电当极板发生轻度硫化，蓄电池容量下降时，可用去硫化充电的方法使之恢 复，方法如下：（1）倒出蓄电池内部电解液，用蒸储水反复冲洗数次后再注入蒸僧水至标准 液面高度。（2）接通充电电路，按蓄电池额定容量
16、的1/30调整充电电流进行充电。当 密度升至1. 15g/cm3时，倒掉电解液，加入蒸储水再次充电，直到密度不再增加 为止。（3）以20h放电率进行放电至单格蓄电池电压降至1.75V时，再以补充充电 电流值进行充电，再放电，再充电，放电循环，直至容量恢复至额定容量值的80% 以上时，补充充电后即可投入使用。四、蓄电池常见故障诊断与排除（一）极板硫化1 .故障现象蓄电池长期处于放电状态或者充电不足状态下，会在极板上逐渐生成一层白 色的粗晶粒的硫酸铅，正常充电时，不能转化为PbO2和Pb,称为硫酸铅硬化，简 称硫化。极板上有白色的霜状物；蓄电池容量明显下降；用高率放电计检查时，电 压明显降低；充电时单格电压迅速升高到2. 5V左右，但电解液密度上升不明显， 且过早出现“沸腾”现象。2 .故障原因（1）蓄电池在使用期间，长期处于充电不足或放电后未及时充电。