第1章 汽车电源系统.ppt

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1、第1章汽车电源系统汽车电源系统由蓄电池和发电机组成。二者并联，见图1：汽车蓄电池1.1铅蓄电池构造、工作原理、特性和技术参数1．蓄电池的用途蓄电池在下列情况下工作：（1）起动时供电（2）发电不足时供电（3）电网过载时供电（4）充电（5）吸收瞬变过电压，稳定电网电压蓄电池的种类很多，在汽车上广泛采用铅酸蓄电池。2.普通蓄电池的构造蓄电池由3个或6个单格电池串联而成，每个单格串联。铅蓄电池由极板、隔板、电解液、外壳等组成，如图所示。(1)极板组：极板是蓄电池的核心部分，极板分为正极板和负极板两种。极板由栅架和活性物质组成。(2)隔板为了减少蓄电池的内阻和尺寸，蓄电池内部正

2、负极板应尽可能地靠近，但为了避免彼此接触而短路，正负极板之间要用隔板隔开。(3)电解液电解液是硫酸的水溶液，密度一般为1.24g/cm3～1.28g/cm3。(4)外壳蓄电池的外壳用来盛放电解液极板组及隔板。(5)联条(6)加液孔盖铅蓄电池的结构如图：外壳衬套正极桩联条加液孔螺塞负极桩负极板隔板隔板隔板负极板封口料防护片正极板凸筋正极板电解液蓄电池型号识别型号规定：“JB2599-85铅蓄电池产品型号编制方法”串联单格数－电池类型和特征－额定容量如：6—QA—60S6个单格特征（常见电池产品特征代号）G：高起动率S：塑料壳D：低温起动额定容量为60A•h汉语拼音qid

3、ong（起动）的缩写，表示起动蓄电池，以区别于拖动蓄电池3.蓄电池的电化学反应铅蓄电池主要是由浸渍在电解液中的正极板（PbO2）、负极板（海绵状的纯铅Pb）和电解液等组成的，电解液是硫酸（H2SO4）的水溶液，蓄电池中发生的化学反应是可逆的。总的反应方程式：PbO2+Pb+2H2SO4→2PbSO4+2H2O（1）电势的建立负极：Pb-2e→Pb2+,产生-0.1V电势正极：PbO2+2H2O→Pb(OH)4→Pb4++4OH-,产生2.0V电势反应达到相对平衡状态时，蓄电池的静止电动势E0约为：E0=2.0-(-0.1)=2.1V。蓄电池工作原理PbO2(正极板)+

4、Pb(负极板)2H2SO4(电解液)2PbSO4(正、正极板)2H2O(电解液)+放电充电+（2）蓄电池的充电特性蓄电池的充电特性是指在恒流充电过程中，蓄电池的端电压U、和电解液相对密度P随时间变化的规律。如图所示。充电时，U=E+IcR0。分析：由于恒流充电，单位时间内所生成的硫酸量相等，所以电解液相对密度随时间逐渐上升。蓄电池的端电压在充电开始后迅速上升。新生成的硫酸不断的向周围扩散，相对密度的上升而相应增高。充电接近终了时，端电压升高到2.7V左右。“过充电”。过充电时，应尽量避免长时间的过充电。蓄电池充电终了的特征：A蓄电池内产生大量气泡，即所谓的“沸腾”。B

5、端电压和电解液相对密度均上升至最大值，且2-3h内不再增加。5.铅蓄电池的主要技术参数（1）静止电动势静止电动势Ej是蓄电池在静止状态下（不充电、不放电）正负极板的电位差（即开路电压），其大小取决于电解液的相对密度和温度。Ej=0.84+P15C,P15C=Pt+(t–15)（2）内电阻蓄电池的内电阻包括极板、隔板、电解液、铅连接条的内阻。铅蓄电池的内电阻一般很小，这样可以获得较大的放电电流。（3）蓄电池的容量及其影响因素①铅蓄电池的容量蓄电池的容量标志着蓄电池对外供电能力，一只完全充足电的蓄电池所能够输出的电量称为蓄电池的容量，单位：A.h。Q=If.t(A.

6、h)标称容量有两种：A额定容量：是指完全充足的蓄电池在电解液平均温度在30情况下，以20h放电率放电至单格电压降至1.75V时所输出的电量。例如：6-Q-105型蓄电池在电解液30C以5.25A放电电流，连续放电20h，单格电压降至1.75V，它的额定容量：Q=5.2520=105A.hB起动容量：它表示蓄电池在发动机起动时的供电能力，一般分为常温起动容量和低温起动容量两种。②影响蓄电池容量的因素A极板的构造等制造因素B放电电流放电电流越大，容量越小。必须严格控制起动时间，每次起动的时间不得超过5S，而且相临两次起动应有15S的休息。C电解液的温度电解液的温度越低

7、，电解液的粘度越大，电解液的渗透能力下降，同时，电解液的电离程度也降低，致使蓄电池的容量降低。D电解液的密度电解液密度适中时，蓄电池的容量最大。6铅蓄电池的充电（1）充电方法蓄电池的充电方法有定流充电、定压充电和快速脉冲充电等几种。①定流充电在充电过程中，充电电流保持—定的充电方法称为定流充电。充电过程分两个阶段，第一阶段是从接上电源到单格电压上升至2．4V时，并且开始冒出气泡。第二阶段是将第一阶段充电电流减半，一直至充足为止。如图所示。采用定流充电的优点是：适应性广，可任选充电电流大小，有利于延长蓄电池寿命；缺点是需经常调节充电电流，同时充电时间长