汽车电气设备基础知识

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1、第一章蓄电池第一次课：蓄电池的构造、型号、工作原理、特性、容量及影响因素教学目的要求：通过教学掌握蓄电池的构造、型号识别及充放电的工作理，理解蓄电池的工作特性，掌握蓄电池维护充放电的知识和方法，了解蓄电池容量的影响因素。主要教学内容：1、蓄电池的构造2、蓄电池的型号3、蓄电池的工作原理4、蓄电池容量及影响因素教学重点、难点：蓄电池的构造蓄电池的工作原理作业：1、叙述普通蓄电池的结构2、什么是干荷电蓄电池？有什么特点？3、什么是免维护蓄电池？有什么特点？4、国产蓄电池的型号含义是什么？5、简述蓄电池的充、放电特性？教案正文：第一节铅蓄电池的构造与型号一、铅蓄电池的构造铅蓄电池的组成：

2、极板、隔板、壳体、电解液、铅连接条、极柱等1．正、负极板分类及构成：极板分正极板和负极板两种，均由栅架和填充在其上的活性物质构成。作用：蓄电池充、放电过程中，电能和化学能的相互转换，就是依靠极板上活性物质和电解液中硫酸的化学反应来实现的。颜色区分：正极板上的活性物质是二氧化铅(PbO2)，呈深棕色；负极板上的活性物质是海绵状纯铅(Pb)，呈青灰色。栅架的作用：容纳活性物质并使极板成形。极板组：为增大蓄电池的容量，将多片正、负极板分别并联焊接，组成正、负极板组。安装的特别要求：安装时正负极板相互嵌合，中间插入隔板。在每个单体电池中，负极板的数量总比正极板多一片。2．隔板作用：为了减小

3、蓄电池的内阻和尺寸，蓄电池内部正负极板应尽可能地靠近；为了避免彼此接触而短路，正负极板之间要用隔板隔开。材料要求：隔板材料应具有多孔性和渗透性，且化学性能要稳定，即具有良好的耐酸性和抗氧化性。材料：常用的隔板材料有木质隔板、微孔橡胶、微孔塑料、玻璃纤维和纸板等。安装要求：安装时隔板上带沟槽的一面应面向正极板。3．壳体作用：用来盛放电解液和极板组材料：由耐酸、耐热、耐震、绝缘性好并且有一定力学性能的材料制成。结构特点：壳体为整体式结构，壳体内部由间壁分隔成3个或6个互不相通的单格，底部有突起的肋条以搁置极板组。肋条之间的空间用来积存脱落下来的活性物质，以防止在极板间造成短路，极板装入

4、壳体后，上部用与壳体相同材料制成的电池盖密封。在电池盖上对应于每个单格的顶部都有一个加液孔，用于添加电解液和蒸馏水，也可用于检查电解液液面高度和测量电解液相对密度。4．电解液作用：电解液在电能和化学能的转换过程即充电和放电的电化学反应中起离子间的导电作用并参与化学反应。成分：它由纯硫酸和蒸馏水按一定比例配制而成，而其密度一般为1.24～1.30g／ml。特别注意点：电解液的纯度是影响蓄电池的性能和使用寿命的重要因素。5．单体电池的串接方式蓄电池一般都由3个或6个单体电池串联而成，额定电压分别为6V或12V。串接方式：单体电池的串接方式一般有传统外露式、穿壁式和跨越式三种方式，早期的

5、蓄电池大多采用传统外露式铅连接条连接方式，如图1—2a所示。这种连接方式工艺简单，但耗铅量多，连接电阻大，因而起动时电压降大、功率损耗也大，且易造成短路。新型蓄电池则采用先进的穿壁式或跨越式连接方式。穿壁式连接方式是在相邻单体电池之间的间壁上打孔供连接条穿过，将两个单体电池的极板组极柱连焊在一起。跨越式连接在相邻单体电池之间的间壁上边留有豁口，连接条通过豁口跨越间壁将两个单体电池的极板组极柱相连接，所有连接条均布置在整体盖的下面。穿壁式和跨越式连接方式与传统外露式铅连接条连接方式相比，有连接距离短、节约材料、电阻小、起动性能好等优点。二、蓄电池的规格型号蓄电池的型号按JB2599—

6、1985《起动型铅蓄电池标准》规定，其产品型号的编制和含义如下：串联的单格电池数-蓄电池类型-蓄电池特征-额定容量-特殊性能例如：1)3-Q-75：由3个单体电池组成，额定电压为6V，额定容量为75A·h的起动用蓄电池。2)6-QA-105G：由6个单体电池组成，额定电压为12V，额定容量为105A·h的起动用干荷电高起动率蓄电池。3)6-QAW-100：由6个单体电池组成，额定电压为12V·，额定容量为100A·h的起动用干荷电免维护蓄电池。第二节蓄电池的工作原理及特性一、蓄电池的工作原理当蓄电池和负载接通放电时，正负极板间产生电流，正极板上的Pb02和负极板上的Pb都变成PbS

7、04，电解液中的H2S04减少，相对密度下降。当蓄电池充电时，按相反的方向变化，正负极板上的PbS04分别恢复成原来的Pb02和Pb，电解液中的硫酸增加，相对密度变大。如略去中间的化学反应过程，可用下式表示：Pb02+Pb十2H2S04=2PbS04+2H201．电势的建立当极板浸入电解液时，在负极板处，金属铅受到两方面的作用，一方面它有溶解于电解液的倾向，因而有少量铅进入溶液，生成Pb2+，在极板上留下两个电子2e，使极板带负电；另一方面，由于正、负电荷的吸引，Pb