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1、课程性质与任务课程性质与任务 汽车电器与电子控制技术是“汽车类专业”必修的一门主干专业课。通过学习本课程,培养学生掌握现代汽车电器设备及电控系统的原理与检修的基本理论知识,具备对汽车电器系统检测、维修的基本实践技能。1.1.掌握常用汽车电气设备及电控系统的构造及工作原理。2.2.具有对汽车电气系统及零部件的检测、维修、试验和故障诊断能力。3.3.培养读识汽车电气系统电路图的能力。教学指南第1页/共51页学习目标学习目标q了解蓄电池的分类与功用。q掌握铅蓄电池的基本结构、工作原理、特性。q掌握蓄电池的容量概念及影响因素。q掌握蓄电池的充电、使用及故障检测排除方法。q了解新型蓄电池的结构特点及发展
2、趋势。模块一模块一 蓄电池蓄电池第2页/共51页课题一课题一 蓄电池的结构与型号蓄电池的结构与型号一一 蓄电池的功用与分类蓄电池的功用与分类 汽车上装有汽车上装有蓄电蓄电池池和和发电机发电机两个直两个直流电源，这两个电流电源，这两个电源并联，全车的用源并联，全车的用电设备均为并联。电设备均为并联。1 1 蓄电池的功用蓄电池的功用 1 1）起起动动发发动动机机时时，蓄蓄电电池池向向起起动动系系和和点点火火系系等等供供电电。2 2）当当发发动动机机低低速速运运转转，发发电电机机电电压压低低于于蓄蓄电电池池的的充充电电电电压压时时，由由蓄蓄电电池池向向用用电电设设备备供供电电。3 3）当当发发电电机
3、机过过载载时时，蓄蓄电电池池协协助助发发电电机机向向用用电电设设备备供供电电。4 4）当当发发动动机机中中、高高速速运运转转，发发电电机机电电压压高高于于蓄蓄电电池池的的充充电电电电压压时时，蓄蓄电电池池将将发发电电机机的的剩剩余余电电能能储储存存起起来来。5 5）蓄蓄电电池池还还可可以以吸吸收收电电路路中中的的瞬瞬时时过过电电压压，保持汽车电器系统电压的稳定，保护电子元件。保持汽车电器系统电压的稳定，保护电子元件。第3页/共51页课题一课题一 蓄电池的结构与型号蓄电池的结构与型号一一 蓄电池的功用与分类蓄电池的功用与分类 蓄电池是一种化学电源，靠其内部的化学反应来储存电能或向用电设备供电。目
4、前燃油汽车上使用的蓄电池主要有两大类：铅酸蓄电池（以下简称铅蓄电池）和镍碱蓄电池。下表列出了各种蓄电池特点。类类 型型优优 点点缺缺 点点适适 用用 车车 辆辆铅酸蓄铅酸蓄电池电池结结构构简简单单；价价格格便便宜宜；内内阻阻小小；电电压压稳稳定定；可可以以短短时时间间供给起动机强大的起动电流供给起动机强大的起动电流比比容容量量小小；使使用用寿命相对较短寿命相对较短一般车辆一般车辆镍碱蓄镍碱蓄电池电池容容量量大大；使使用用寿寿命命长长；维维护护简简单单；能能承承受受大大电电流流放放电电而而不易损坏不易损坏活活性性物物质质导导电电性性差；价格较高差；价格较高使使用用时时间间长长、可可靠性高的车辆靠
5、性高的车辆电动车电动车蓄电池蓄电池比容量大；无污染；充、放比容量大；无污染；充、放电性能好；使用寿命长电性能好；使用寿命长结结构构复复杂杂；成成本本高高电动汽车电动汽车 2.2.蓄电池的分类蓄电池的分类第4页/共51页 铅蓄电池由于结构简单、价格便宜、内阻小、可以短时间供给起动机强大的起动电流而被广泛采用。铅蓄电池又可以分为普通铅蓄电池、干荷电铅蓄电池、湿荷电铅蓄电池和免维护铅蓄电池。类类 型型特特 点点普通铅普通铅蓄电池蓄电池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，初充电的时间较长，使用中需要定期维护。充电，初充电的时
6、间较长，使用中需要定期维护。干荷电干荷电铅蓄电铅蓄电池池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。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。在规定的保存期内，如需使用，只需按规定加入电解液，静置在规定的保存期内，如需使用，只需按规定加入电解液，静置2030min即可使用，使用中需要定期维护。即可使用，使用中需要定期维护。湿荷电湿荷电铅蓄电铅蓄电池池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。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。在规定的保存期内，如需使用，只需按规定加入电解液，静置在规定的保存期内，如需使用，只需按规定加入电解液，静置203
7、0min即可使用，使用中需要定期维护。即可使用，使用中需要定期维护。免维护免维护蓄电池蓄电池使用中不需维护，可用使用中不需维护，可用34年不需补加蒸馏水，极桩腐蚀极少，年不需补加蒸馏水，极桩腐蚀极少，自放电少。自放电少。第5页/共51页二二 蓄电池的结构与型号蓄电池的结构与型号 蓄电池一般由3 3个或6 6个单格电池串联而成，结构如图所示。（一）（一）蓄电池的结构蓄电池的结构第6页/共51页 1 1极板极板 极板是蓄电池的核心部分，蓄电池充、放电的化学反应主要是依靠极板上的活性物质与电解液进行的。极板分为正极板和负极板，均由栅架和活性物质组成。栅架的作用是固结活性物质。栅架一般由铅锑合金铸成，
8、具有良好的导电性、耐蚀性和一定的机械强度。栅架的结构右上图所示。为了降低蓄电池的内阻，改善蓄电池的起动性能，有些铅蓄电池采用了放射形栅架，右下图为桑塔纳轿车蓄电池放射形栅架的结构。第7页/共51页 正极板上的活性物质是二氧化铅（PbOPbO2 2），呈深棕色；负极板上的活性物质是海绵状的纯铅（PbPb），呈青灰色。将活性物质调成糊状填充在栅架的空隙里并进行干燥即形成极板。如右上图所示。将正、负极板各一片浸入电解液中，可获得2V2V左右的电动势。为了增大蓄电池的容量，常将多片正、负极板分别并联，组成正、负极板组，如右下图所示。在每个单格电池中，正极板的片数要比负极板少一片，这样每片正极板都处于两
9、片负极板之间，可以使正极板两侧放电均匀，避免因放电不均匀造成极板拱曲。厚度：1.81.82.2mm2.2mm1极板组总成 2负极板3隔板4正极板5极板联条 第8页/共51页 2 2隔板隔板 隔板插放在正、负极板之间，以防止正、负极板互相接触造成短路。隔板应耐酸并具有多孔性，以利于电解液的渗透。常用的隔板材料有木质、微孔橡胶和微孔塑料等。其中，木质隔板耐酸性较差，微孔橡胶隔板性能最好但成本较高，微孔塑料隔板孔径小、孔率高、成本低，因此被广泛采用。3 3电解液电解液 电解液在蓄电池的化学反应中，起到离子间导电的作用，并参与蓄电池的化学反应。电解液由纯硫酸（H H2 2SOSO4 4）与蒸馏水按一定
10、比例配制而成，其密度一般为1.241.241.30g/cm1.30g/cm3 3。第9页/共51页 电解液的密度对蓄电池的工作有重要影响，密度大，可减少结冰的危险并提高蓄电池的容量，但密度过大，则粘度增加，反而降低蓄电池的容量，缩短使用寿命。电解液密度应随地区和气候条件而定，下表列出了不同地区和气温下的电解液的密度。另外，电解液的纯度也是影响蓄电池性能和使用寿命的重要因素之一。气气 候候 条条 件件 完全充足电的蓄电池完全充足电的蓄电池25时电解液的密度时电解液的密度（g/cm3）冬季冬季夏季夏季冬季温度低于冬季温度低于40地区地区1.311.27冬季温度高于冬季温度高于40地区地区1.291
11、.25冬季温度高于冬季温度高于30地区地区1.281.25冬季温度高于冬季温度高于20地区地区1.271.24冬季温度高于冬季温度高于0地区地区1.241.24第10页/共51页 4 4壳体壳体 壳体用于盛放电解液和极板组，应该耐酸、耐热、耐震。壳体多采用硬橡胶或聚丙烯塑料制成，为整体式结构，底部有凸起的肋条以搁置极板组。壳内由间壁分成3 3个或6 6个互不相通的单格，各单格之间用铅质联条串联起来，如右图所示。壳体上部使用相同材料的电池盖密封，电池盖上设有对应于每个单格电池的加液孔，用于添加电解液和蒸馏水，以及测量电解液密度、温度和液面高度。加液孔盖上的通风孔可使蓄电池化学反应中产生的气体顺利
12、排出。第11页/共51页 5 5联条联条 作用：连接单个电池；材料：铅锑合金 连接方式：外露式、跨接式、对焊式 6 6、极桩 极桩的位置：极桩的特征：标号法；涂色法；尺寸法；观察法；测量法第12页/共51页 按机械工业部JB2599JB25998585铅蓄电池产品型号编制方法标准规定，铅蓄电池的型号分为三部分：如型号6 6QAQA6060代表额定电压12V12V、额定容量60A60Ah h的起动型干荷电铅蓄电池。第一部分第一部分 第二部分第二部分 第三部分第三部分 串联的单串联的单格电池数格电池数蓄电池的类型蓄电池的类型蓄电池的特征蓄电池的特征蓄电池的蓄电池的额定容量额定容量 蓄电池的特殊蓄电
13、池的特殊性能性能 用用阿阿拉拉伯伯数字表示数字表示用用大大写写的的汉汉语语拼拼音字母表示音字母表示如如：Q Q-起起动动用用铅铅蓄电池蓄电池N N-内内燃燃机机车车用用蓄蓄电池电池M-M-摩摩托托车车用用蓄蓄电电池池 用用大大写写的的汉汉语语拼拼音音字字母母表表示示如：如：A A-干荷电铅蓄电池干荷电铅蓄电池H H-湿荷电铅蓄电池湿荷电铅蓄电池W W-免维护铅蓄电池免维护铅蓄电池B B-薄型极板薄型极板无字母无字母-普通铅蓄电池普通铅蓄电池 20h率放率放电率的额电率的额定容量，定容量，单位为单位为Ah，单，单位略去不位略去不写。写。用用大大写写的的汉汉语语拼音字母表示拼音字母表示如如：G-高
14、高起起动动率率D-低温性能好低温性能好S-塑料槽蓄电塑料槽蓄电池池（二）（二）蓄电池的型号蓄电池的型号第13页/共51页1铅蓄电池的静止电动势 将铅蓄电池的正、负极板浸入电解液中，正、负极板与电解液相互作用，在正、负极板间就会产生约2.1V2.1V的静止电动势。铅蓄电池的静止电动势E Ej j：E Ej j0.85+0.85+2525 （2-12-1）式中，E Ej j-静止电动势，即开路电压（V V）；2525-基准温度（2525）时，电解液的相对密度（g/cmg/cm3 3）。注意，实测电解液的相对密度，应转换成2525时电解液的相对密度，转换关系式为：2525t t+0.00075+0.
15、00075（t t2525）（2-22-2）式中，t t-实测电解液相对密度（g/cmg/cm3 3）；t-t-实测电解液温度（）。因为铅蓄电池工作时，电解液密度总是在1.121.121.30g/cm1.30g/cm3 3之间变化，所以每个单格电池的电动势也相应地在1.971.972.15V2.15V之间变化。课题二课题二 蓄电池的工作原理及特性蓄电池的工作原理及特性一一 蓄电池的工作原理蓄电池的工作原理 第14页/共51页2 2蓄电池的放电蓄电池的放电 第15页/共51页 蓄电池放电终了的特征是：（1 1）单格电池电压降到放电终止电压（1.75V1.75V）；（2 2）电解液密度降到最小许可
16、值（1.11g/cm1.11g/cm3 3）。放电终止电压与放电电流的大小有关。放电电流越大，允许的放电时间就越短，放电终止电压也越低。如下表所示。C C2020蓄电池的额定容量。蓄电池的额定容量。放电电流（A）0.05C20 0.1C200.25C20C203C20放电时间20h10h3h25min5min单格电池终止电压（V）1.751.701.651.551.50结论：正极板上的PbO2和负极板上的Pb，都与电解液中的H2SO4反应生成硫酸铅（PbSO4），沉附在正、负极板上。电解液中H2SO4不断减少，密度下降。第16页/共51页3 3蓄蓄电电池池的的充充电电结论：充电时，正、负极板上
17、的PbSOPbSO4 4还 原 成 PbOPbO2 2和 PbPb，电 解 液 中 的H H2 2SOSO4 4增多，密度上升。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。第17页/共51页 1 1放电特性放电特性二 蓄电池的工作特性第18页/共51页 2 2充电特性充电特性二 蓄电池的工作特性第19页/共51页三 蓄电池的容量及影响因素 蓄电池容量C C等于放电电流If与放电时间tf的乘积：CIf tf 1 1额定容量额定容量 据国标GB5008.1GB5008.19191起动用铅酸蓄电池技术条件规定，
18、将充足电的新蓄电池，在电解液温度为255255的条件下，以2020小时率的放电电流（即0.05C0.05C2020安培）连续放电至单池平均电压降到1.75V1.75V时，输出的电量称为蓄电池的额定容量，用C C2020表示。单位为A Ah h。例：3-Q-903-Q-90型蓄电池以4.5A4.5A（0.05C0.05C20200.05900.05904.5A4.5A）的电流连续放电至单池平均电压降到1.75V1.75V时，若 放 电 时 间 大 于 等 于 20h20h，则 其 容 量 C CI If ft tf f90A90Ah h，达到了额定容量，为合格产品；若放电时间小于20h20h，则
19、其容量低于额定容量，为不合格产品。第20页/共51页2 2储备容量储备容量 据国标GB5008.1GB5008.19191起动用铅酸蓄电池技术条件规定，蓄电池在252252的条件下，以25A25A恒流放电至单池平均电压降到1.75V1.75V时的放电时间，称为蓄电池的储备容量。单位为分钟。储备容量表达了在汽车充电系统失效时，蓄电池能为照明和点火系统等用电设备提供25A25A恒流的能力。3 3起动容量起动容量 起动容量表征了铅蓄电池在发动机起动时的供电能力，是检验蓄电池质量的重要指标之一。起动容量受温度影响很大，故又分为低温起动容量和常温起动容量两种。（1 1）低温起动容量：电解液在1818时，
20、以3 3倍额定容量的电流持续放电至单格电压下降至1V1V时所放出的电量。持续时间应在2.5min2.5min以上。（2 2）常温起动容量：电解液在3030时，以3 3倍额定容量的电流持续放电至单格电压下降至1.5V1.5V时所放出的电量。持续时间应在5min5min以上。第21页/共51页1 1）结构因素）结构因素 蓄电池极板的表面积越大，极板片数越多，参加反应的活性物质就越多，容量就越大。另外，极板越薄，活性物质的多孔性越好，则电解液向极板内部的渗透越容易，活性物质利用率就越高，输出容量也就越大。2 2）电解液温度3 3）电解液密度 适当提高电解液的密度，可加快电解液的渗透速度，提高蓄电池的
21、电动势和容量。但电解液密度过大，又将导致粘度增加，内阻增大，反而使蓄电池容量降低。4 4影响因素影响因素第22页/共51页4 4）放电电流）放电电流 放放电电电电流流越越大大，蓄蓄电电池池的的容容量量就就越越小小，如如右右图图所所示示。当当放放电电电电流流增增大大时时，化化学学反反应应速速度度加加快快，PbSOPbSO4 4堵堵塞塞孔孔隙隙的的速速度度也也越越快快，导导致致极极板板内内层层大大量量的的活活性性物物质质不不能能参参与与反反应应，蓄蓄电电池池的的实实际际输输出出容量减小。容量减小。同时，电解液密度迅速下降，导致蓄电池的端电压也迅速下降，同时，电解液密度迅速下降，导致蓄电池的端电压也
22、迅速下降，因而缩短了放电时间。因此因而缩短了放电时间。因此 在实际使用中必须严格控制起动时间，在实际使用中必须严格控制起动时间，每次起动的时间不应超过每次起动的时间不应超过5s5s，且连续两次起动之间的时间间隔不应少，且连续两次起动之间的时间间隔不应少于于15s15s。第23页/共51页（1 1）新蓄电池启用前先做好初充电。（2 2）防止长时间大电流放电。（3 3）防止蓄电池过充电。（4 4）尽量避免铅蓄电池过放电和长时间处于欠电状态。（4 4）定期检查并调整电解液液面高度，液面不足时，应补加蒸馏水。（5 5）根据季节和地区的变化及时调整电解液的密度。冬季可加入适量的密度为 1.40g/cm1
23、.40g/cm3 3的 电 解 液，以 调 高 电 解 液 的 密 度（一 般 比 夏 季 高 0.020.020.04g/cm0.04g/cm3 3为宜）。（6 6）冬季向蓄电池内补加蒸馏水时，必须在蓄电池充电前进行，以免水和电解液混合不均而引起结冰。（7 7）汽车每行驶1000km1000km或夏季行驶5 56 6天，冬季行驶10101515天，应用密度计或高率放电计检查一次蓄电池的放电程度，当冬季放电超过2525，夏季放电超过5050时，应及时将蓄电池从车上拆下进行补充充电。课题三课题三 蓄电池的使用与维护蓄电池的使用与维护一一 蓄电池的使用蓄电池的使用第24页/共51页1)观察蓄电池外
24、壳表面有无电解液漏出；2)检查蓄电池在车上安装是否牢靠，导线接头与极柱的连接是否紧固；3)经常清除蓄电池盖上的灰尘泥土，擦去电池顶上的电液，通透加液孔盖上的气孔，清除极柱和导线接头上的氧化物；4)定期检查和调整电解液的相对密度及液面高度；5)经常检查蓄电池放电程度，超过规定时立即充电。二二 蓄电池的维护蓄电池的维护第25页/共51页二二 蓄电池的维护蓄电池的维护第26页/共51页二二 蓄电池的维护蓄电池的维护第27页/共51页二二 蓄电池的维护蓄电池的维护第28页/共51页 三三 蓄电池的储存蓄电池的储存 1 1 新蓄电池的储存 未启用的新蓄电池，其加液孔盖上的通气孔均已封闭，不要通破。保管蓄
25、电池时应注意以下几点：存放室温5 54040，干燥、清洁、通风。不要受阳光直射，离热源距离不小于2m2m。避免与任何液体和有害气体接触。不得倒置或卧放，不得叠放，不得承受重压。新蓄电池的存放时间不得超过2 2年。2 2 暂时不用的蓄电池的储存 采用湿储存方法，即先充足电，再把电解液密度调至1.241.241.28g/cm1.28g/cm3 3，液面调至规定高度，然后将通气孔密封，存放期不得超过半年，期间应定期检查，如容量降低2525，应立即补充充电，交付使用前也应先充足电。3 3 长期停用的蓄电池的储存 采用干储存法，即先将充足电的蓄电池以20h20h放电率放完电，然后倒出电解液，用蒸馏水反复
26、冲洗多次，直到水中无酸性，凉干后旋紧加液孔盖，并将通气孔密封，存放条件与新蓄电池相同。第29页/共51页 4 4 启用新蓄电池启用新蓄电池 首先擦净外表面，旋开加液孔盖，疏通通气孔，注入新电解液，静置4 46h6h后，调节液面高度到规定值，按初充电规范进行充电后即可使用。干荷电蓄电池在规定存放期（一般为2 2年）内，启用时可直接加入规定密度的电解液，静置202030min30min后，校准液面高度，即可使用。若超期存放或保管不当损失部分容量，应在加注电解液后经补充充电方可使用。5 5 蓄电池的拆装蓄电池的拆装 （1 1）拆装、移动蓄电池时，应轻搬轻放，严禁在地上拖拽。（2 2）蓄电池型号和车型
27、应相符，电解液密度和高度应符合规定。（3 3）安装时，蓄电池固定在托架上，塞好防振垫。（4 4）极桩涂上凡士林或润滑油，防腐防锈。极桩卡子与极桩要接触良好。（5 5）蓄电池搭铁极性必须与发电机一致。（6 6）接线时先接正极后接负极，拆线时相反，以防金属工具搭铁，造成蓄电池短路。第30页/共51页 蓄电池是直流电源，必须用直流电源对其进行充电。充电时，充电电源的正极接蓄电池的正极，充电电源的负极接蓄电池的负极。汽车上的充电设备是由发动机驱动的交流发电机。充电间多采用硅整流充电机、晶闸管整流充电机和智能充电机等。1 1 充电方法充电方法 1）定流充电 2）定压充电 3）快速充电四四 蓄电池的充电蓄
28、电池的充电第31页/共51页 1 1）定流充电）定流充电 指充电电流保持恒定的充电方法。广泛用于初充电、补充充电和去硫化充电等。恒流充电的接线方法（右上图）。充电特性曲线（右下图）。为缩短充电时间，充电过程通常分为两个阶段。第一阶段采用较大的充电电流，使蓄电池的容量得到迅速恢复，当蓄电池电量基本充足，单格电池电压达到2.4V2.4V，开始电解水产生气泡时，转入第二阶段，将充电电流减小一半，直到电解液密度和蓄电池端电压达到最大值且在2 23h3h内不再上升，蓄电池内部剧烈冒出气泡时为止。恒流充电的适应性强，可任意选择和调整充电电流的大小，有利于保持蓄电池的技术性能和延长使用寿命，其缺点是充电时间
29、长，要经常调节充电电流。第32页/共51页 2 2）定压充电）定压充电 恒压充电是指充电过程中，充电电源 电 压 保 持 恒 定 的 充 电 方 法。恒压充电的接线方法(右上图）。恒压充电特性曲线（右下图）。若充电电压过高，将导致过充电；充电电压过低，将导致充电不足。一般单格电池充电电压选为2.5V2.5V。在恒压充电初期，充电电流较大，4 45h5h内即可达到额定容量的90909595，因而充电时间较短，而且不需要照管和调整充电电流，适用于补充充电。由于充电电流不可调节，所以不适用于初充电和去硫化充电。第33页/共51页 3 3）脉冲快速充电）脉冲快速充电 脉冲快速充电必须用脉冲快速充电机进
30、行，其充电电流波形（右图）。脉冲快速充电的过程是：先用0.80.81 1倍额定容量的大电流进行恒流充电，使蓄电池在短时间内充至额定容量的50506060，当单格电池电压升至2.4V2.4V，开始冒气泡时，由充电机的控制电路自动控制，开始脉冲快速充电。过程为：过程为：正脉冲充电正脉冲充电前停充前停充负脉冲瞬间放电负脉冲瞬间放电后停充后停充正正脉冲充电脉冲充电循环进行，直至充足电。脉冲快速充电的循环进行，直至充足电。脉冲快速充电的优点优点是充电是充电时间可大大缩短（新蓄电池充电仅需时间可大大缩短（新蓄电池充电仅需5h5h，补充充电需，补充充电需1h1h）。）。缺点缺点是是对蓄电池的寿命有一定的影响
31、，并且脉冲快速充电机结构复杂，价对蓄电池的寿命有一定的影响，并且脉冲快速充电机结构复杂，价格昂贵，适用于电池集中、充电频繁、要求应急的场合。格昂贵，适用于电池集中、充电频繁、要求应急的场合。第34页/共51页2 2 充电种类充电种类 1 1）初充电）初充电 指对新的或更换极板后的蓄电池进行的第一次充电。2 2）补充充电）补充充电 补补充充充充电电是是指指对对使使用用中中的的蓄蓄电电池池在在无无故故障障的的前前提提下下，为为保保持持或或恢恢复其额定容量而进行的正常的保养性充电。复其额定容量而进行的正常的保养性充电。一一般般汽汽车车用用蓄蓄电电池池应应每每隔隔1 12 2个个月月从从车车上上拆拆下
32、下来来进进行行一一次次补补充充充充电，使用中，如发现下列现象之一时，必须及时进行补充充电：电，使用中，如发现下列现象之一时，必须及时进行补充充电：（1 1）电解液相对密度降至）电解液相对密度降至1.15g/cm1.15g/cm3 3以下时；以下时；（2 2）冬季放电量超过）冬季放电量超过2525，夏季超过，夏季超过5050时；时；（3 3）前照灯灯光比平时暗淡，起动无力时；）前照灯灯光比平时暗淡，起动无力时；（4 4）单格电池电压降到）单格电池电压降到1.70V1.70V以下时。以下时。补充充电可采用恒压充电或两阶段恒流充电。补充充电可采用恒压充电或两阶段恒流充电。采采用用两两阶阶段段恒恒流流
33、充充电电法法进进行行补补充充充充电电时时，应应先先用用C C2020/10/10的的电电流流进进行行充充电电，当当单单格格电电池池电电压压达达到到2.4V2.4V以以上上时时，改改用用C C2020/20/20的的电电流流充充电电至至充充足为止。不同型号铅蓄电池的补充充电电流值上表。足为止。不同型号铅蓄电池的补充充电电流值上表。第35页/共51页蓄电池型号 额定容量 C20（Ah）额定电压（V）初 充 电 补 充 充 电 第 一 阶 段第 二 阶 段 第 一 阶 段第 二 阶 段电流（A）时间（h）电流（A）时间（h）电流（A）时间（h）电流（A）时间（h）3-Q-75756530402.52
34、5307.510123.75353-Q-909066304032530910124.5353-Q-1051056730403.5253010.510125.25356-Q-6060124304022530610123356-Q-757512530402.525307.510123.75356-Q-9090126304032530910124.535第36页/共51页 3 3）去硫化充电）去硫化充电 去硫化充电是消除铅蓄电池极板轻度硫化的一种排故性充电。充电方法和步骤如下：（1 1）将铅蓄电池按20h20h放电率，放电至单格电池电压降至1.75V1.75V为止。（2 2）倒出电解液，用蒸馏水反复
35、冲洗几次，然后加入蒸馏水至规定的液面 高 度，用 初 充 电 第 二 阶 段 充 电 电 流 进 行 充 电，当 电 解 液 密 度 增 大 到1.15g/cm1.15g/cm3 3时，再将电解液倒出，加入蒸馏水，继续充电，反复多次，直至电解液密度不再上升为止。（3 3）换用正常密度的电解液，按初充电方法将蓄电池充足电。（4 4）用20h20h放电率放电，检查容量，若其输出容量可达额定容量的8080以上，则可装车使用，若达不到，应更换蓄电池或修理。第37页/共51页故障一：极板硫化故障一：极板硫化故障故障特征特征 极板上生成一层白色粗晶粒的极板上生成一层白色粗晶粒的PbSO4，在正常充电时不能
36、转化为，在正常充电时不能转化为PbO2和和Pb的现的现象。象。（1）硫化的电池放电时，电压急剧降低，过早降至终止电压，电池容量减小。）硫化的电池放电时，电压急剧降低，过早降至终止电压，电池容量减小。（2）蓄电池充电时单格电压上升过快，电解液温度迅速升高，但密度增加缓慢，）蓄电池充电时单格电压上升过快，电解液温度迅速升高，但密度增加缓慢，过早产生气泡，甚至一充电就有气泡。过早产生气泡，甚至一充电就有气泡。故障故障原因原因 （1）蓄电池长期充电不足或放电后没有及时充电，导致极板上的）蓄电池长期充电不足或放电后没有及时充电，导致极板上的PbSO4有一部有一部分溶解于电解液中，环境温度越高，溶解度越大
37、。当环境温度降低时，溶解度减分溶解于电解液中，环境温度越高，溶解度越大。当环境温度降低时，溶解度减小，溶解的小，溶解的PbSO4就会重新析出，在极板上再次结晶，形成硫化。就会重新析出，在极板上再次结晶，形成硫化。（2）电解液液面过低，使极板上部与空气接触而被氧化，在行车中，电解液上）电解液液面过低，使极板上部与空气接触而被氧化，在行车中，电解液上下波动与极板的氧化部分接触，会生成大晶粒下波动与极板的氧化部分接触，会生成大晶粒PbSO4硬化层，使极板上部硫化。硬化层，使极板上部硫化。（3）长期过量放电或小电流深度放电，使极板深处活性物质的孔隙内生成）长期过量放电或小电流深度放电，使极板深处活性物
38、质的孔隙内生成PbSO4。（4）新蓄电池初充电不彻底，活性物质未得到充分还原。）新蓄电池初充电不彻底，活性物质未得到充分还原。（5）电解液密度过高、成分不纯，外部气温变化剧烈。）电解液密度过高、成分不纯，外部气温变化剧烈。排除排除方法方法 轻度硫化的蓄电池，可用小电流长时间充电的方法予以排除；硫化较严重者采用轻度硫化的蓄电池，可用小电流长时间充电的方法予以排除；硫化较严重者采用去硫化充电方法消除硫化；硫化特别严重的蓄电池应报废。去硫化充电方法消除硫化；硫化特别严重的蓄电池应报废。五五 蓄电池的常见故障的诊断蓄电池的常见故障的诊断第38页/共51页故障二：活性物质脱落故障二：活性物质脱落 故故障
39、障特特征征 主要指正极板上的活性物质主要指正极板上的活性物质PbO2的脱落。的脱落。蓄电池容量减小，充电时从加液孔中可看到有褐色物质，电解液浑浊。蓄电池容量减小，充电时从加液孔中可看到有褐色物质，电解液浑浊。故故障障原原因因 （1）蓄电池充电电流过大，电解液温度过高，使活性物质膨胀、松）蓄电池充电电流过大，电解液温度过高，使活性物质膨胀、松软而易于脱落。软而易于脱落。（2）蓄电池经常过充电，极板孔隙中逸出大量气体，在极板孔隙中）蓄电池经常过充电，极板孔隙中逸出大量气体，在极板孔隙中造成压力，而使活性物质脱落。造成压力，而使活性物质脱落。（3）经常低温大电流放电使极板弯曲变形，导致活性物质脱落。
40、）经常低温大电流放电使极板弯曲变形，导致活性物质脱落。（4）汽车行驶中的颠簸振动。）汽车行驶中的颠簸振动。排排除除方方法法 对于活性物质脱落的铅蓄电池，若沉积物较少时，可清除后继续使用；对于活性物质脱落的铅蓄电池，若沉积物较少时，可清除后继续使用；若沉积物较多时，应更换新极板和电解液。若沉积物较多时，应更换新极板和电解液。第39页/共51页故障三：故障三：极板短路极板短路故故障障特特征征 蓄电池正、负极板直接接触或被其它导电物质搭接称为极板蓄电池正、负极板直接接触或被其它导电物质搭接称为极板短路。短路。极板短路的蓄电池充电时充电电压很低或为零，电解液温度极板短路的蓄电池充电时充电电压很低或为零
41、，电解液温度迅速升高，密度上升很慢，充电末期气泡很少。迅速升高，密度上升很慢，充电末期气泡很少。故故障障原原因因 （1）隔板破损使正、负极板直接接触。）隔板破损使正、负极板直接接触。（2）活性物质大量脱落，沉积后将正、负极板连通。）活性物质大量脱落，沉积后将正、负极板连通。（3）极板组弯曲。）极板组弯曲。（4）导电物体落入池内。）导电物体落入池内。排排除除方方法法 出现极板短路时，必须将蓄电池拆开检查。出现极板短路时，必须将蓄电池拆开检查。更换破损的隔板，消除沉积的活性物质，校正或更换弯曲的更换破损的隔板，消除沉积的活性物质，校正或更换弯曲的极板组等。极板组等。第40页/共51页故障四：故障四
42、：自放电自放电故故障障特特征征 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。蓄电池在无负载的状态下，电量自动消失的现象称为自放电。如果充足电的蓄电池在如果充足电的蓄电池在30天之内每昼夜容量降低超过天之内每昼夜容量降低超过2%，称为故，称为故障性自放电。障性自放电。故故障障原原因因 （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）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。间形成电位差，通过电解液产生局部放电。（2）蓄电池长期存放，硫酸下沉，使极板上、下部产生电位差引起）蓄电池长期存放，硫酸下沉，使极板上、下部产生电位差引
43、起自放电。自放电。（3）蓄电池溢出的电解液堆积在电池盖的表面，使正、负极柱形成）蓄电池溢出的电解液堆积在电池盖的表面，使正、负极柱形成通路。通路。（4）极板活性物质脱落，下部沉积物过多使极板短路。）极板活性物质脱落，下部沉积物过多使极板短路。排排除除方方法法 自放电较轻的蓄电池，可将其正常放完电后，倒出电解液，用蒸馏自放电较轻的蓄电池，可将其正常放完电后，倒出电解液，用蒸馏水反复清洗干净，再加入新电解液，充足电后即可使用；自放电较水反复清洗干净，再加入新电解液，充足电后即可使用；自放电较为严重时，应将电池完全放电，倒出电解液，取出极板组，抽出隔为严重时，应将电池完全放电，倒出电解液，取出极板组
44、，抽出隔板，用蒸馏水冲洗之后重新组装，加入新的电解液重新充电后使用。板，用蒸馏水冲洗之后重新组装，加入新的电解液重新充电后使用。第41页/共51页一一 免维护蓄电池免维护蓄电池 免维护蓄电池又称MFMF蓄电池，免维护是指在汽车合理使用期间，不需要对蓄电池进行加注蒸馏水、检测电解液液面高度、检测电解液密度等维护作业。免维护蓄电池特点：1 1）栅架材料采用铅钙合金，既提高了栅架的机械强度，又减少了蓄电池的耗水量和自放电。2 2）采用了袋式微孔聚氯乙烯隔板，将正极板装在隔板袋内，既可避免正极板上的活性物质脱落，又能防止极板短路。因此壳体底部不需要凸起的肋条，降低了极板组的高度，增大了极板上方的容积，
45、使电解液贮存量增多。3 3）蓄电池内部安装有电解液密度计，可自动显示蓄电池的存电状态和电解液液面的高低。如果密度计的观察窗呈绿色，表明蓄电池存电充足，可正常使用；若显示深绿色或黑色，表明蓄电池存电不足，需补充充电；若显示浅黄色，表明蓄电池已接近报废。如图所示。课题四课题四 新型蓄电池新型蓄电池第42页/共51页 4 4）采用了新型安全通气装置和气体收集器，在孔盖内部设置了一个氧化铝过滤器，可阻止水蒸气和硫酸气体通过，同时又可以使氢气和氧气顺利逸出。通气塞中装有催化剂钯，可促使氢、氧离子重新结合成水回到蓄电池中。1 1绿色（充电程度为绿色（充电程度为6565或更高）或更高）2 2黑色（充电程度低
46、于黑色（充电程度低于6565）3 3浅黄色（蓄浅黄色（蓄电池有故障）电池有故障）4 4蓄电池盖蓄电池盖 5 5观察窗观察窗 6 6光学的荷电状况指示器光学的荷电状况指示器 7 7绿色小球绿色小球第43页/共51页免维护电池的优点：免维护电池的优点：使用中不需加水使用中不需加水 自放电少自放电少 耐过充电性能好耐过充电性能好 使用寿命长使用寿命长第44页/共51页二 干荷电蓄电池极板处于干燥的已充电状态和无电解液贮存的蓄电池。极板处于干燥的已充电状态和无电解液贮存的蓄电池。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202030min30min即可使用。即可使用。提高了负极板上的海绵
47、状纯铅的憎水性和抗氧化性提高了负极板上的海绵状纯铅的憎水性和抗氧化性第45页/共51页 1 1外部检查外部检查 （1 1）检查蓄电池封胶有无开裂和损坏，极桩有无破损，壳体有无泄露，否则应修理或者更换。（2 2）疏通加液孔盖的通气孔。（3 3）清洁蓄电池外壳，并用钢丝刷或极柱接头清洗器清洁极桩和电缆卡子上的氧化物，清洁后涂抹一层凡士林或润滑脂。2 2检测蓄电池电解液液面高度检测蓄电池电解液液面高度 （1 1）用用玻玻璃璃管管测测量量法法，右右上上图图所所示示。工工具具：内内径径为为3 35mm5mm的的玻玻璃璃管管。液液面面高高度度标标准准值值为为101015mm15mm。（2 2）观观察察液液
48、面面高高度度指指示示线线法法，右右下下图图所所示示。正正常常液液面面高高度度应应介介于于两两线线之之间间，液液面面过过低低时时，应应加入蒸馏水补充。加入蒸馏水补充。课题五课题五 蓄电池的检测蓄电池的检测第46页/共51页 3 3检测蓄电池电解液密度检测蓄电池电解液密度 电解液密度的大小，是判断蓄电池容量的重要标志。测量蓄电池电解液密度时，蓄电池应处于稳定状态。蓄电池充、放电或加注蒸馏水后，应静置半小时后再测量。（1 1）用吸式密度计测量电解液密度，其测量过程（见下图）。测得的密度值应用标准温度（+25+25）予以校正（同时测量电解液温度）。不同温度条件下电解液密度修正值见下表。第47页/共51
49、页 通过对各个单格电池电解液密度的测量，可以确定蓄电池是否失效。如果单格电池之间的密度相差0.05g/cm0.05g/cm3 3，则该电池失效。（2 2）放电程度的判断 电解液密度与放电程度的关系是：密度每下降0.01g/cm0.01g/cm3 3相当于蓄电池放电6 6，当判定蓄电池在夏季放电超过5050，冬季放电超过2525时不宜再继续使用，应及时进行补充充电，否则会使蓄电池早期损坏。电解液温度（）密度修正值（g/cm3）+40+0.0113+35+0.0075+30+0.0037+250+200.0037+150.0075+100.0113+50.015000.018850.0255100
50、.0263第48页/共51页 4 4蓄电池开路电压的测量蓄电池开路电压的测量 测量蓄电池开路电压时，蓄电池应处于稳定状态，蓄电池充、放电或加注蒸馏水后，应静置半小时后再测量。蓄电池开路电压可用万用表的电压挡测量，将万用表的正、负表笔分别与蓄电池的正、负极相接即可。蓄电池端电压可以反应蓄电池的存电程度，它们之间的关系见下表。存电状态存电状态(%)1007550250蓄电池电压蓄电池电压(V)12.6以上以上12.412.21211.9以下以下5 5负荷试验检测负荷试验检测 负负荷荷试试验验要要求求被被测测蓄蓄电电池池至至少少存存电电7575以以上上，若若电电解解液液密密度度低低于于1.22g/c