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1、会计学1汽车电器汽车电器 蓄电池蓄电池第一页，共89页。2023/2/272第一章第一章 蓄电池蓄电池1-1 1-1 蓄电池的构造及其规格型号（主要介绍铅酸蓄蓄电池的构造及其规格型号（主要介绍铅酸蓄蓄电池的构造及其规格型号（主要介绍铅酸蓄蓄电池的构造及其规格型号（主要介绍铅酸蓄电池电池电池电池1-2 1-2 蓄电池的工作原理蓄电池的工作原理蓄电池的工作原理蓄电池的工作原理1-3 1-3 铅蓄电池的工作特性铅蓄电池的工作特性铅蓄电池的工作特性铅蓄电池的工作特性(txng)(txng)1-4 1-4 蓄电池的故障及其排除方法蓄电池的故障及其排除方法蓄电池的故障及其排除方法蓄电池的故障及其排除方法1
2、-5 1-5 蓄电池的充电和充电设备蓄电池的充电和充电设备蓄电池的充电和充电设备蓄电池的充电和充电设备1-6 1-6 蓄电池的使用与维护蓄电池的使用与维护蓄电池的使用与维护蓄电池的使用与维护1-7 1-7 新型蓄电池简介新型蓄电池简介新型蓄电池简介新型蓄电池简介1-8 1-8 汽车用汽车用汽车用汽车用42V42V电气系统电气系统电气系统电气系统第1页/共89页第二页，共89页。变换变换(binhun)性质性质n n原原电电池池（又又称称一一次次电电池池），如如锌锌二二氧氧化化锰锰电电池池等；等；n n蓄蓄电电池池（又又称称二二次次电电池池），化化学学能能与与电电能能互互相相变变换换的的装装置置
3、，它它能能把把电电能能转转变变为为化化学学能能储储蓄蓄起起来来，使使用用(shyng)(shyng)时时再再把把化化学学能能转转变变为为电电能能放放出出来来，如如铅铅二氧化铅，镉二氧化铅，镉氢氧化镍电池等氢氧化镍电池等n n储储备备电电池池，非非常常用用的的、能能够够长长期期储储存存的的电电池池，如如镁镁氯化银，锌氯化银，锌二氧化铅电池等二氧化铅电池等n n连连续续电电池池或或燃燃料料电电池池，是是一一种种连连续续不不断断地地将将活活性性物物质质通通入入电电池池中中进进行行化化学学反反应应而而输输出出电电能能的的装装置置，如氢如氢空气的氢氧燃料电池，肼空气的氢氧燃料电池，肼空气电池等空气电池等
4、第2页/共89页第三页，共89页。电解液电解液电解液电解液n n酸酸性性蓄蓄电电池池的的电电解解液液是是浓浓度度为为2737%2737%的的硫硫酸酸水水溶溶液液，极极板板的的活活性性物物质质是是铅铅和和二二氧氧化化铅铅，所所以以，这这种种电电池池又叫铅酸蓄电池。又叫铅酸蓄电池。n n 碱碱性性(jin(jin xn)xn)蓄蓄电电池池的的电电解解液液是是浓浓度度为为20%20%的的氢氢氧氧 化化 钾钾（KOHKOH）水水 溶溶 液液，用用 氢氢 氧氧 化化 镍镍（NiNi（OHOH）3 3）做做正正极极板板，用用铁铁做做负负极极板板的的叫叫铁铁镍镍蓄电池；用镉（蓄电池；用镉（cdcd）做负极板
5、的叫镉镍蓄电池。）做负极板的叫镉镍蓄电池。n n 若若采采用用银银（Ag Ag）做做正正极极板板；用用锌锌（ZnZn）做做负负极极板板的叫锌银蓄电池。的叫锌银蓄电池。第3页/共89页第四页，共89页。用途用途(yngt)n n汽汽车车用用铅铅酸酸蓄蓄电电池池又又分分为为：普普通通型型、干干式式荷荷电电型型、湿式荷电型和免维护型。湿式荷电型和免维护型。n n干干式式荷荷电电型型蓄蓄电电池池除除具具有有普普通通型型起起动动用用铅铅酸酸蓄蓄电电池池的的全全部部功功能能外外，其其主主要要特特点点是是极极板板能能在在干干燥燥状状态态(zhungti)(zhungti)下下储储存存电电荷荷，新新的的蓄蓄电
6、电池池不不必必经经过过长长时时间间的初充电就能投入使用。的初充电就能投入使用。n n湿湿式式荷荷电电型型蓄蓄电电池池内内部部有有少少量量电电解解液液，极极板板在在电电解解液液中中才才为为荷荷电电状状态态(zhungti)(zhungti)，大大部部分分电电解解液液被被极极板板和隔板吸收并储存起来。和隔板吸收并储存起来。n n免免维维护护蓄蓄电电池池是是在在汽汽车车合合理理使使用用过过程程中中，不不需需要要添添加蒸馏水，不需要维护的一种新型蓄电池。（图）加蒸馏水，不需要维护的一种新型蓄电池。（图）第4页/共89页第五页，共89页。2023/2/276第5页/共89页第六页，共89页。2023/2
7、/2771-11-1铅酸蓄电池构造铅酸蓄电池构造铅酸蓄电池构造铅酸蓄电池构造(guzo)(guzo)及其规格型及其规格型及其规格型及其规格型号号号号n n一、蓄电池在汽车上的功用一、蓄电池在汽车上的功用n n二、铅蓄电池的构造二、铅蓄电池的构造(guzo)n n三三、起起动动型型铅铅蓄蓄电电池池的的规规格格型型号号第6页/共89页第七页，共89页。2023/2/278一、蓄电池在汽车一、蓄电池在汽车(qch)上的功用上的功用n n1 1、当发动机起动时，向起动系、和点火系供电。、当发动机起动时，向起动系、和点火系供电。n n2 2、当发动机怠速或低速转动时，和发动机停转时，此时，、当发动机怠速
8、或低速转动时，和发动机停转时，此时，发动电机不发电或电压较低，向用电设备供电。发动电机不发电或电压较低，向用电设备供电。n n3 3、当用电设备同时接入较多，发电机满载或超载情况下，、当用电设备同时接入较多，发电机满载或超载情况下，协助发电机、与发电机并联供电。协助发电机、与发电机并联供电。n n4 4、发电机电压高于蓄电池电压时，利用发电机剩余的电、发电机电压高于蓄电池电压时，利用发电机剩余的电流对蓄电池进行充电流对蓄电池进行充电n n5 5、发动机熄火、发动机熄火(x hu(x hu)停车时，蓄电池向电子时钟、汽车停车时，蓄电池向电子时钟、汽车电控单元、音响设备、防盗系统等供电电控单元、音
9、响设备、防盗系统等供电 n n6 6、蓄电池还有稳定电网电压的作用、蓄电池还有稳定电网电压的作用第7页/共89页第八页，共89页。2023/2/279二、铅蓄电池的构造二、铅蓄电池的构造(guzo)n n 蓄电池是由正负极板、隔板、壳体、电解液组成，单格蓄电池是由正负极板、隔板、壳体、电解液组成，单格电池靠连接条串联起来组成电池靠连接条串联起来组成n n 1 1、正、负极板组、正、负极板组n n 2 2、隔板、隔板n n 3 3、电解液、电解液n n 4 4、外壳、外壳n n 5 5、单格电池、单格电池n n 6 6、单格电池的连接方式：串联方法一般有传统外露、单格电池的连接方式：串联方法一般
10、有传统外露(wi(wi l)l)式铅连接条连接、内部穿壁式连接和跨越式连接三种式铅连接条连接、内部穿壁式连接和跨越式连接三种方式方式 图图1 11.2 1.2 第8页/共89页第九页，共89页。2023/2/27101、正负极板组正负极板组n n（1 1）正正极极板板上上的的活活性性物物质质是是二二氧氧化化铅铅（PbO2PbO2），呈呈深深棕棕色；负极板上的活性物质是海绵状纯铅色；负极板上的活性物质是海绵状纯铅(Pb)(Pb)，呈青灰色。，呈青灰色。n n（2 2）用来填充活性物质的栅架，是用铅锑合金浇铸成的。）用来填充活性物质的栅架，是用铅锑合金浇铸成的。n n（3 3）极极板板厚厚度度：薄
11、薄型型极极板板对对提提高高蓄蓄电电池池的的比比容容量量（极极板板单单位尺寸所提供的容量）和改善起动性能都是有利的。位尺寸所提供的容量）和改善起动性能都是有利的。n n（4 4）正正、负负极极板板组组：为为了了增增大大蓄蓄电电池池的的容容量量，将将多多片片正正、负负极极板板分分别别并并联联(bnglin)(bnglin)，用用横横板板焊焊接接，组组成成正正、负负极极板组，横板上联有极桩（如图）。板组，横板上联有极桩（如图）。第9页/共89页第十页，共89页。2023/2/27112、隔板、隔板(bn)n n（1）要求：应具有多孔性，以便电解液渗透，且化学(huxu)性能要稳定，即具有良好的耐酸性
12、和抗氧化性。n n（2）材料：有木质、微孔塑料、玻璃纤维和纸板等。n n（3）形状：隔板上带有沟槽的一面应朝向正极板。第10页/共89页第十一页，共89页。2023/2/27123、电解液电解液n n蓄蓄电电池池的的电电解解液液，是是由由纯纯硫硫酸酸（相相对对密密度度为为1.84g/cm31.84g/cm3）和和蒸蒸馏馏水水按按一定比例配制而成的，电解液的密度一般为一定比例配制而成的，电解液的密度一般为1.241.241.28g/cm31.28g/cm3。n n配配制制电电解解液液时时，必必须须使使用用耐耐酸酸、耐耐热热的的器器皿皿，并并且且要要注注意意只只能能将将硫硫酸徐徐加入水中，并不断酸
13、徐徐加入水中，并不断(bdun)(bdun)搅拌，不能将水往硫酸中加。搅拌，不能将水往硫酸中加。第11页/共89页第十二页，共89页。2023/2/27134、外壳、外壳(wi k)n n（1 1）材料：硬橡胶外壳，耐热、酸、震性能较）材料：硬橡胶外壳，耐热、酸、震性能较好，厚度为好，厚度为10mm10mm。n n（2 2）结构：外壳为整体式结构，壳内分成）结构：外壳为整体式结构，壳内分成(fn(fn chn)3chn)3个或个或6 6个互不相通的单格。底部有突起的个互不相通的单格。底部有突起的筋条。图筋条。图1 11.1 1.1 n n（3 3）盖子：盖子与外壳之间的缝隙用封口剂密）盖子：盖
14、子与外壳之间的缝隙用封口剂密封封 。n n 电池盖上对应于每个单格电池的顶部都有一个电池盖上对应于每个单格电池的顶部都有一个加液孔。加液孔。第12页/共89页第十三页，共89页。2023/2/27145、单格电池、单格电池(dinch)n n单格电池由正负极板组和极板间的隔板组成n n每个单格电池电压(diny)2.1Vn n电压(diny)的高低主要取决于极板活性物质及电解液的性质，而与极板数无关n n放电电流大小取决于极板数和其面积，增加每单格内的极板数或每块极板的面积，将增加电流量第13页/共89页第十四页，共89页。2023/2/2715第14页/共89页第十五页，共89页。2023/
15、2/2716第15页/共89页第十六页，共89页。2023/2/2717第16页/共89页第十七页，共89页。2023/2/2718三、起动三、起动(q dn)型铅蓄电池的规型铅蓄电池的规格型号格型号n n按按我我国国机机械械工工业业部部JB2599-1985JB2599-1985起起动动用用铅铅蓄蓄电电池池(dinch)(dinch)标标准准规规定定，其其型号编制和含义由型号编制和含义由4 4个部分组成：个部分组成：n n 1.1.串串联联单单格格电电池池(dinch)(dinch)数数-2.-2.蓄蓄电电池池(dinch)(dinch)类类型型-3.-3.蓄蓄电电池池(dinch)(din
16、ch)特征特征-4.-4.额定容量额定容量n n型号举例：型号举例：n n3-Q-903-Q-90：表表示示由由3 3只只单单格格电电池池(dinch)(dinch)组组成成，额额定定电电压压6 6伏伏，额额定定容容量量90A.h90A.h，起动用铅蓄电池，起动用铅蓄电池(dinch)(dinch)。n n6-QA-105G6-QA-105G：表表示示由由6 6只只单单格格电电池池(dinch)(dinch)组组成成，额额定定电电压压1212伏伏，额额定容量为定容量为105A.h105A.h，起动用干式荷电极板，高起动率铅蓄电池，起动用干式荷电极板，高起动率铅蓄电池(dinch)(dinch)
17、。n n6-QAW-1006-QAW-100：表表示示由由6 6个个单单格格电电池池(dinch)(dinch)组组成成，额额定定电电压压为为12V12V，额定容量为额定容量为100Ah100Ah的起动用干荷电免维护蓄电池的起动用干荷电免维护蓄电池(dinch)(dinch)。第17页/共89页第十八页，共89页。2023/2/27191-2 蓄电池的工作蓄电池的工作(gngzu)原理原理n n蓄电池是由正极板蓄电池是由正极板蓄电池是由正极板蓄电池是由正极板(j bn)(j bn)（PbO2PbO2）和负极板）和负极板）和负极板）和负极板(j bn)(j bn)（纯（纯（纯（纯铅铅铅铅PbPb
18、）浸渍在）浸渍在）浸渍在）浸渍在H2SO4H2SO4水溶液中组成的。水溶液中组成的。水溶液中组成的。水溶液中组成的。n n一、电动势的建立一、电动势的建立一、电动势的建立一、电动势的建立n n二、铅蓄电池的放电二、铅蓄电池的放电二、铅蓄电池的放电二、铅蓄电池的放电n n三、铅蓄电池的充电三、铅蓄电池的充电三、铅蓄电池的充电三、铅蓄电池的充电 n n Pb Pb PbO2 PbO2 2H2SO4 =2 PbSO4 2H2SO4 =2 PbSO4 2H2O 2H2On n 负极板负极板负极板负极板(j bn)(j bn)正极板正极板正极板正极板(j bn)(j bn)电解液电解液电解液电解液 正正
19、正正负极板负极板负极板负极板(j bn)(j bn)电解液电解液电解液电解液n n四、结论四、结论四、结论四、结论 放电(fng din)充电第18页/共89页第十九页，共89页。2023/2/2720一、电动势的建立一、电动势的建立(jinl)负极板(j bn)：Pb Pb+0.1V正极板(j bn)：PbO22H2O-Pb(OH)4 Pb(OH)4-Pb4+4(OH)+2.0V 蓄电池的静止电动势为：E0=2.0（-0.1）=2.1V 第19页/共89页第二十页，共89页。2023/2/2721二、铅蓄电池的放电二、铅蓄电池的放电(fng din)负极(fj)：Pb+SO4-PbSO4正极
20、：Pb4+2e-Pb+Pb+SO4-PbSO4 电解液：2H2SO4-4H+2SO4 4H+4OH-2H2O 第20页/共89页第二十一页，共89页。2023/2/2722三、铅蓄电池的充电三、铅蓄电池的充电(chng din)负极负极(fj)(fj)：PbSO4-Pb+PbSO4-Pb+SO4 SO4 Pb+Pb+2e-Pb2e-Pb SO4 SO4 2H+-H2SO4 2H+-H2SO4正极：正极：PbSO4-Pb+PbSO4-Pb+SO4 SO4 Pb+Pb+2e-Pb 4+2e-Pb 4+Pb4+Pb4+4OH 4OH-Pb(OH)4 -Pb(OH)4 Pb(OH)4-PbO2+2H2
21、O Pb(OH)4-PbO2+2H2O电解液：电解液：4H2O-4H+4OH-4H2O-4H+4OH-第21页/共89页第二十二页，共89页。2023/2/2723四、结论四、结论(jiln)1 1、蓄蓄电电池池在在充充放放电电过过程程中中，其其内内部部的的活活性性物物质质是是处处于于(chy)(chy)化化合合和和分分解解的矛盾运动中。过程是可逆的：的矛盾运动中。过程是可逆的：PbO2 PbO2PbPb 2 H2SO4=2Pb SO4+2H2O 2 H2SO4=2Pb SO4+2H2O2 2、蓄蓄电电池池在在放放电电时时，电电解解液液中中的的硫硫酸酸将将逐逐渐渐减减少少，而而水水增增多多，电
22、电解解液液的的密度下降；充电时相反，硫酸逐渐增加，电解液的密度增加。密度下降；充电时相反，硫酸逐渐增加，电解液的密度增加。3 3、在在充充放放电电时时，电电解解液液浓浓度度所所发发生生的的变变化化，主主要要是是由由于于正正极极板板处处的的活活性性物质化学反应的结果。物质化学反应的结果。4 4、蓄蓄电电池池放放电电终终了了时时，实实际际上上极极板板上上只只有有20203030的的活活性性物物质质转转化化为为硫酸铅，极板上有硫酸铅，极板上有70708080的活性物质没有起作用。的活性物质没有起作用。放电(fng din)充电第22页/共89页第二十三页，共89页。2023/2/27241-3 铅蓄
23、电池的工作铅蓄电池的工作(gngzu)特性特性一、静止电动势一、静止电动势(Ej)(Ej)二、内电阻：包括极板、隔板、电解液和联条的内阻二、内电阻：包括极板、隔板、电解液和联条的内阻 三、铅蓄电池的放电特性三、铅蓄电池的放电特性四、充电四、充电(chng din)(chng din)特性特性 五、铅蓄电池的容量及其影响因素五、铅蓄电池的容量及其影响因素 第23页/共89页第二十四页，共89页。2023/2/2725一、静止一、静止(jngzh)电动电动势势(Ej)n n静静止止电电动动势势EjEj是是指指蓄蓄电电池池在在静静止止状状态态下下，单单格格电电池池正正负负极极板板之之间间的的电电位位
24、差差（即即开路电压）。它的大小与电解液的相对密度和温度有关。开路电压）。它的大小与电解液的相对密度和温度有关。n n Ej=0.85+25 Ej=0.85+25 式中：式中：2525温度为温度为2525时的相对密度时的相对密度n n1 1、换算公式如下、换算公式如下(rxi)(rxi)：n n 25 25t+t+（t t 25 25）n n 式中：式中：tt实际测量得到的相对密度实际测量得到的相对密度n n t t实际测得的温度实际测得的温度n n 相相对对密密度度温温度度系系数数，铅铅蓄蓄电电池池的的 0.000750.00075，即即每每温温升升1 1，电解液密度下降电解液密度下降0.00
25、075g/cm3 0.00075g/cm3 n n2 2、用修正值换算：、用修正值换算：n n电电解解液液相相对对密密度度一一般般在在1.121.121.30g/cm31.30g/cm3之之间间波波动动，蓄蓄电电池池的的静静止止电电动动势势也也相相应在应在1.971.972.15V2.15V之间之间 第24页/共89页第二十五页，共89页。修正修正(xizhng)值换算值换算第25页/共89页第二十六页，共89页。2023/2/2727二、内电阻二、内电阻n n1 1、电解液电阻、电解液电阻n n电电解解液液电电阻阻受受电电解解液液温温度度和和相相对对密密度度大大小小的的影影响响，同同时还与电
26、解液纯度有关时还与电解液纯度有关(y(y ugun)ugun)。n n（1 1）电解液温度的影响比较明显）电解液温度的影响比较明显 n n（2 2）相对密度的影响）相对密度的影响n n2 2、极板电阻、极板电阻 n n3 3、隔板电阻、隔板电阻 n n4 4、联条和极柱的电阻、联条和极柱的电阻 第26页/共89页第二十七页，共89页。2023/2/2728三、铅蓄电池的放电三、铅蓄电池的放电(fng din)特性特性n n蓄蓄电电池池的的放放电电特特性性是是指指在在恒恒流流放放电电过过程程中中，蓄蓄电电池池的的端端电电压压U U和和电电解解液液相相对对密密度度 随随时时间间而而变变化化的的规规
27、律律（U=fU=f（t t），），=f=f（t t）。）。n n 1 1、放电特性曲线、放电特性曲线n n （1 1）由由于于放放电电过过程程中中，电电流流是是恒恒定定的的，单单位位时时间内所消耗的硫酸量相同间内所消耗的硫酸量相同n n （2 2）蓄电池的端电压）蓄电池的端电压U U总是小于其电动势总是小于其电动势E E，n n 即：即：U=EU=EIfRo IfRo n n 放电过程有三个阶段放电过程有三个阶段(jidun)(jidun)（图（图1 13.23.2）n n 2 2、蓄电池放电终了：、蓄电池放电终了：n n 3 3、容许的放电终止电压、容许的放电终止电压 第27页/共89页第二
28、十八页，共89页。2023/2/2729蓄电池放电蓄电池放电蓄电池放电蓄电池放电(fng din)(fng din)终了终了终了终了（1 1）放放电电过过程程中中，若若停停止止放放电电，蓄蓄电电池池的的端端电电压压将将稍稍有有回回升升，电动势可逐渐上升到电动势可逐渐上升到1.95V1.95V，这个称为蓄电池，这个称为蓄电池“休息休息”。（2 2）当当端端电电压压降降至至一一定定值值时时，即即20h20h放放电电率率降降至至1.75V1.75V时时，若若再继续放电即为过度放电。再继续放电即为过度放电。（3 3）放电终了特征：通常由两个参数来判断：）放电终了特征：通常由两个参数来判断：电电解解液液
29、密密度度降降低低到到最最小小到到最最小小许许可可(xk)(xk)值值约约1.11g/cm31.11g/cm3；单单格格电电池池的的端端电电压压降降至至放放电电终终止止电电压压，以以20h20h放放电电率率放放电电，单格电压降至单格电压降至1.75V1.75V；10h10h放电率放电，单格电压降至放电率放电，单格电压降至1.7V1.7V。第28页/共89页第二十九页，共89页。2023/2/2730放电电流与终止放电电流与终止(zhngzh)电压电压的关系的关系 第29页/共89页第三十页，共89页。2023/2/2731四、充电四、充电(chng din)特性特性n n充充电电特特性性是是指指
30、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U U和和电电解解液液相相对对(xingdu)(xingdu)密密度度 随随着着时时间间而而变变化化的的规规律律（U=fU=f（t t）；）；=f=f（t t）。）。n n1 1、充电特性曲线、充电特性曲线 n n （1 1）电解液的变化：从）电解液的变化：从1.111.27g/cm3 1.111.27g/cm3 n n （2 2）电压的变化：）电压的变化：U=E+ICR0U=E+ICR0n n 从充电特性曲线可以看出：图从充电特性曲线可以看出：图1 13.3 3.3 n n2 2、蓄电池充电终了的特征、蓄电池充电终了的特征第30页
31、/共89页第三十一页，共89页。n n端电压，在充电开始后便迅速端电压，在充电开始后便迅速上升上升 n n极板孔隙内析出的硫酸量与向极板孔隙内析出的硫酸量与向孔外扩散的硫酸量达到平衡时，孔外扩散的硫酸量达到平衡时，蓄电池的电压就不再迅速上升，蓄电池的电压就不再迅速上升，而是随着整个容器内电解液相而是随着整个容器内电解液相对密度对密度(md)(md)的上升而相应增的上升而相应增高。高。n n端电压达到端电压达到2.32.32.4V2.4V时，极板时，极板几乎恢复为几乎恢复为PbO2PbO2和纯和纯PbPb。继续。继续充电，电解液中的水开始分解，充电，电解液中的水开始分解，产生氢气和氧气，形成产生
32、氢气和氧气，形成“沸腾沸腾”状态。状态。n n极板之间就产生了附加电位差，极板之间就产生了附加电位差，约为约为0.33V0.33V（称为氢的过电位），（称为氢的过电位），因而使端电压急剧升高到因而使端电压急剧升高到2.7V 2.7V。第31页/共89页第三十二页，共89页。2023/2/2733充电终了充电终了(zhnglio)的特征的特征n n蓄 电 池 内 产 生 大 量 气 泡(qpo)，即所谓“沸腾”。n n端电压和电解液相对密度均上升到最大值：U=2.7V；=1.27g/cm3，且在23h内不再增加。第32页/共89页第三十三页，共89页。2023/2/2734五、铅蓄电池的容量及其
33、影响五、铅蓄电池的容量及其影响(yngxing)因素因素n n1 1、铅蓄电池的容量：、铅蓄电池的容量：n n（1 1）定义：）定义：Q=IftQ=Iftn n（2 2）20h20h放电率额定容量：电解液放电率额定容量：电解液2525，以，以20h20h放电率放电放电率放电n n（3 3）储备容量：电解液）储备容量：电解液2525，以，以25A25A放电电流放电放电电流放电n n（4 4）起起动动容容量量：起起动动容容量量受受温温度度影影响响很很大大，故故又又将将起起动动容容量量分分为为常常温温和和低低温温两两种。种。n n2 2、影响容量的因素、影响容量的因素 n n（1 1）极板）极板(j
34、 bn)(j bn)的构造：每对极板的构造：每对极板(j bn)(j bn)面积的容量为面积的容量为7.5Ah 7.5Ah n n（2 2）放电电流）放电电流 （图（图1 13.4 3.4 、3.53.5）n n（3 3）电解液温度）电解液温度 图图1 13.63.6n n（4 4）电解液密度）电解液密度 图图1 13.73.7第33页/共89页第三十四页，共89页。2023/2/2735起动起动起动起动(q dn)(q dn)容量容量容量容量n n常温起动容量：常温起动容量：n n 即即电电解解液液平平均均温温度度为为2525，以以5min 5min 放放电电率率的的电电流流（约约等等于于3
35、Qe3Qe（A A）放放电电（5 5分分钟钟），至至单单格电池端电压降至格电池端电压降至1.5V1.5V时所输出时所输出(shch)(shch)的电量。的电量。n n低温起动容量：低温起动容量：n n 即即电电解解液液温温度度为为1818时时，以以3Qe3Qe电电流流放放电电2.5min2.5min，单格电压降至，单格电压降至1V1V所输出所输出(shch)(shch)的电量。的电量。第34页/共89页第三十五页，共89页。2023/2/2736第35页/共89页第三十六页，共89页。2023/2/2737第36页/共89页第三十七页，共89页。2023/2/27381-4 蓄电池的故障蓄电池
36、的故障(gzhng)及其排及其排除方法除方法 n n一、外部故障 n n二、内部故障n n 1、极板硫化n n 2、活性物质脱落 n n 3、自行放电(fng din)n n 4、极板短路 n n 5、极板拱曲 第37页/共89页第三十八页，共89页。2023/2/2739一、外部一、外部(wib)故障故障n n外壳裂纹(是一种(y zhn)最严重的破坏性故障)n n封口胶破裂和极桩松动 n n联条极桩腐蚀烧损 第38页/共89页第三十九页，共89页。2023/2/2740 1、极板、极板(j bn)硫化硫化（1 1）现象：）现象：a.a.放电时，蓄电池容量明显下降，用高率放电计检查时，单格电
37、压急剧放电时，蓄电池容量明显下降，用高率放电计检查时，单格电压急剧降低；降低；b.b.充电时，单格电压上升快，电解液温度迅速升高，但电解液密度却增充电时，单格电压上升快，电解液温度迅速升高，但电解液密度却增加很慢，甚至无明显变化。加很慢，甚至无明显变化。（2 2）极板硫化主要原因：）极板硫化主要原因：a.a.蓄电池长期充电不足，或放电后未及时充电蓄电池长期充电不足，或放电后未及时充电 b.b.电池内液面太低，使极板上部与空气接触而强烈电池内液面太低，使极板上部与空气接触而强烈(qin(qin li)li)氧化氧化 c.c.电解液的相对密度过高电解液的相对密度过高 （3 3）避免措施、方法）避免
38、措施、方法长期充电不足或放电后长时间未充电，极板上生成(shn chn)一层白色粗晶粒的硫酸铅，在正常充电时，很难转化为PbO2和海绵状Pb，导致容量下降，称为“硫酸铅硬化”简称“硫化”。第39页/共89页第四十页，共89页。2023/2/27412、活性物质、活性物质(wzh)脱脱落落（1 1）现现象象：充充电电时时，有有褐褐色色物物质质自自底底部部上上升升，蓄蓄电电池的容量不足。池的容量不足。（2 2）原因：）原因：如如果果正正极极板板上上在在充充电电过过程程中中，形形成成的的PbO2PbO2不不够够致致密密，则则易易脱脱落落。主主要要取取决决于于放放电电时时，PbSO4PbSO4形形成成
39、的疏密程度。的疏密程度。负极板上活性物质的脱落主要是由于大电流过充电。负极板上活性物质的脱落主要是由于大电流过充电。汽汽车车行行驶驶颠颠簸簸、振振动动(zhndng)(zhndng)，也也会会加加速速活活性性物物质脱落。质脱落。（3 3）措施）措施 第40页/共89页第四十一页，共89页。2023/2/27423、自行、自行(zxng)放电放电n n原因(yunyn)：n n（1）极板材料不纯 n n（2）本身缺陷n n（3）电解液不纯 n n（4）蓄电池盖上洒有电解液，没有及时擦掉 n n（5）电池长期放置不用n n避免措施第41页/共89页第四十二页，共89页。2023/2/27431-5
40、蓄电池的充电蓄电池的充电(chng din)和充电和充电(chng din)设备设备 n n一、充电种类 n n二、充电方法 n n三、充电设备：常用的有：n n 电动机发电机组n n 各种(zhn)整流电源（整流器）n n四、充电注意事项：第42页/共89页第四十三页，共89页。2023/2/2744一、充电一、充电(chng din)种类种类n n1 1、初充电、初充电n n（1 1）目的）目的(md)(md)：n n（2 2）初充电程序：）初充电程序：n n（3 3）注意：）注意：n n2 2、补充充电、补充充电n n3 3、预防硫化过充电、预防硫化过充电n n4 4、锻炼循环充电：、锻
41、炼循环充电：n n5 5、去硫化充电：、去硫化充电：第43页/共89页第四十四页，共89页。2023/2/2745（2）初充电）初充电(chng din)程序程序n n按蓄电池制造厂规定按蓄电池制造厂规定(gudng)(gudng)，加注一定密度的电解液：，加注一定密度的电解液：n n分两个阶段充电：分两个阶段充电：n n第第一一阶阶段段：电电流流大大约约为为QeQe，当当单单格格电电压压上上升升到到2.32.4V2.32.4V时时，进行第二阶段。进行第二阶段。n n第二阶段：电流为第一阶段的一半左右继续充电。第二阶段：电流为第一阶段的一半左右继续充电。n n调调整整电电解解液液的的密密度度到
42、到规规定定(gudng)(gudng)值值：高高的的，加加蒸蒸馏馏水水；低的，加密度为低的，加密度为1.401.40的稀硫酸。的稀硫酸。第44页/共89页第四十五页，共89页。2023/2/27462、补充、补充(bchng)充电充电n n（1 1）当发现有下列容量不足现象时，应随时进行充电：）当发现有下列容量不足现象时，应随时进行充电：n n（2 2）方法）方法(fngf)(fngf)：n n分为两个阶段：分为两个阶段：n n第第一一个个阶阶段段，以以Qe/10Qe/10电电流流值值充充到到电电压压为为2.32.4V2.32.4V时时，转转入入第第二二阶阶段段，将将电电流流减减半半，一一直直
43、充充到到2.52.7V2.52.7V，并并在在2 23 3小小时时内内保保持持不不变变，电电解解液液密密度度不不再再增增加加，电电池池内内有有大大量量气气泡泡产产生为止。生为止。第45页/共89页第四十六页，共89页。2023/2/27475、去硫化、去硫化(lihu)充电：充电：n n 方方法法：首首先先倒倒出出原原有有的的电电解解液液，并并用用蒸蒸馏馏水水反反复复冲冲洗洗几几次次，然然后后注注入入(zh(zh r)r)蒸蒸馏馏水水至至规定的高度（高出极板规定的高度（高出极板15mm15mm）；）；n n 将将电电流流调调节节至至初初充充电电的的第第二二阶阶段段电电流流值值进进行行充充电电。
44、当当密密度度上上升升至至1.151.15以以上上时时，倒倒出出电电解解液液，换换加加蒸蒸馏馏水水再再进进行行充充电电，如如此此反反复复几几次次，直直到到相相对对密密度度不不变变为为止止。（或或充充6h6h，中中间间停停2h2h，反反复复进进行行，直直至至相相对对密密度度不不变变为为止）。止）。n n 以以20h20h放放电电率率进进行行放放电电，当当单单格格电电压压下下降降到到1.7V1.7V时时，再再以以补补充充充充电电的的电电流流值值进进行行充充电电，再再放放电电，再再充充电电。直直到到容容量量达达到到额额定定值的值的8080以上，即可投入使用。以上，即可投入使用。第46页/共89页第四十
45、七页，共89页。2023/2/2748二、充电二、充电(chng din)方法方法 n n1、定电流充电法：n n2、定电压充电法n n3、脉冲(michng)快速充电 第47页/共89页第四十八页，共89页。2023/2/27491、定电流、定电流(dinli)充电法充电法n n由于端电压：由于端电压：UcUcE EIcRoIcRo，故充电电流：，故充电电流：n n Ic Ic n n（1 1）方法：一般分两个阶段）方法：一般分两个阶段 n n（2 2）定电流充电应用：）定电流充电应用：n n 被充电的蓄电池不论是被充电的蓄电池不论是6V6V或或12V12V，均可串联在一起。，均可串联在一起
46、。n n 充电电流按规范选择充电电流按规范选择(xunz)(xunz)。可取容量的。可取容量的7 71818。n n 定定电电流流充充电电具具有有较较大大的的适适应应性性，可可以以任任意意选选择择(xunz)(xunz)和和调调整整充充电电电电流流。适适用用初初充充电电、补补充充充充电电、去去硫硫化充电化充电 n n（3 3）缺点：充电时间长，并且需要经常调节充电电流。）缺点：充电时间长，并且需要经常调节充电电流。第48页/共89页第四十九页，共89页。2023/2/27502、定电压、定电压(diny)充电法充电法n n（1 1）充电电流：）充电电流：Ic Ic（UcUcE E）/Ro/Ro
47、 n n（2 2）优缺点：）优缺点：n n（3 3）充电电压）充电电压(diny)(diny)的选择：的选择：n n一般每单格电池约需一般每单格电池约需2.5V2.5V，则：，则：n n6V6V的蓄电池充电，充电电源的电压的蓄电池充电，充电电源的电压(diny)(diny)应为应为7.5V7.5V；n n12V12V的蓄电池充电，充电电源的电压的蓄电池充电，充电电源的电压(diny)(diny)应为应为15V15V。第49页/共89页第五十页，共89页。2023/2/2751（2）优缺点：）优缺点：n n开始阶段，充电电流很大，在开始充电的开始阶段，充电电流很大，在开始充电的4 45h5h内，
48、蓄电池就可获得内，蓄电池就可获得本身容量的本身容量的90909595，可大大缩小充电时间。，可大大缩小充电时间。n n充电电流充电电流IcIc在充电终了降为在充电终了降为0 0，可不必由人照管。，可不必由人照管。n n由于定电压充电，充电时间短，又不需人照管，且经济性高，所以适由于定电压充电，充电时间短，又不需人照管，且经济性高，所以适合于蓄电池的补充充电。在汽车合于蓄电池的补充充电。在汽车(qch)(qch)保养厂中被广泛采用。保养厂中被广泛采用。n n但定电压充电时，不能调整充电电流的大小，所以不能用于蓄电池但定电压充电时，不能调整充电电流的大小，所以不能用于蓄电池的初充电，和去硫化充电。
49、的初充电，和去硫化充电。n n多个电池一起充电时，应并联，要求所有充电的蓄电池电压必须相多个电池一起充电时，应并联，要求所有充电的蓄电池电压必须相同才行，若电压不对，可先串联后再并上充电。同才行，若电压不对，可先串联后再并上充电。第50页/共89页第五十一页，共89页。3、脉冲、脉冲(michng)快快速充电速充电（1 1）快速充电理论基础）快速充电理论基础蓄蓄电电池池最最佳佳接接受受状状态态，即即最最佳佳充充电电电电流流(dinli)(dinli)：充充电电电电流流(dinli)(dinli)i i=I0e=I0et t 式中：式中：I0I0当当t t0 0时，电池可能接受的充电电流时，电池
50、可能接受的充电电流(dinli)(dinli)最大值最大值 衰变率常数，即充电接受比衰变率常数，即充电接受比 一一般般认认为为 I0/Q I0/Q。即即充充电电接接受受比比 等等于于电电池池初初始始接接受受电电流流(dinli)(dinli)值值与与所所需充进的电量需充进的电量Q Q之比。之比。充电初期可以用大电流充电初期可以用大电流(dinli)(dinli)进行充电进行充电 极化现象：充电后期极板电位升高极化现象：充电后期极板电位升高产生极化的原因：产生极化的原因：a.a.欧姆极化：蓄电池各导电部分均有一定的电阻欧姆极化：蓄电池各导电部分均有一定的电阻 b.b.浓差极化：极板的孔隙中生成硫