汽车电气设备的构造与检修 教学课件 作者 李俊玲 周旭 23729-第1章蓄电池.ppt

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1、汽车电气设备的构造成与检修第1章　蓄电池蓄电池的结构与型号1.1蓄电池的工作原理1.2蓄电池的工作特性1.3蓄电池的容量及其影响1.4蓄电池使用维护及故障排除1.5免维护蓄电池1.6干荷电和湿荷电蓄电池1.7蓄电池新技术1.81.1蓄电池的结构与型号1.1.1蓄电池的作用①发动机起动时，向起动机和点火系统供电。②发电机不发电或电压较低的情况下向用电设备供电。③当用电设备同时接入较多，发电机超载时，协助发电机供电。④蓄电池存电不足，而发电机负载又较少时，它可将发电机的电能转变为化学能储存起来（即充电）。⑤当发电机转速和用电负载发生较大变化时，可保持电路电压的相对稳

2、定，同时吸收电路中随时出现的瞬间过电压，以保护用电设备不被损坏尤其是电子元件不被击穿。1.1.2蓄电池的基本构造铅酸蓄电池的构造如图1.1所示，它主要由极板、隔板、壳体和电解液等部分组成。壳体内部分为互不相通的6个格，每格内的电解液、正负极板组和其间所夹的隔板，组成为单格电池。每单格电池标称电压为2V，6个单格串联成一个12V的蓄电池供汽车使用。图1.1蓄电池的结构1—外壳2—电池盖3—正极柱4—负极柱5—加液孔螺塞6—串壁连接条7—汇流条8—负极板9—隔板10—正极板1．极板极板是蓄电池的核心，分为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。在蓄电

3、池充放电过程中，电能与化学能的相互转换，就是依靠极板上的活性物质与电解液中的硫酸产生化学反应来实现。正极板上的活性物质是呈深棕色的二氧化铅（PbO2）。负极板上的活性物质是呈青灰色海绵状的纯铅（Pb）。图1.2栅架与极板1—栅架2—活性物质2．隔板为了减小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，但为了避免彼此接触而短路，正负极板之间要用隔板隔开，如图1.5所示。隔板材料应具有多孔性，以便电解液渗透，且化学性能要稳定，即具有良好的耐酸性和抗氧化性。图1.5单格电池内极板组的构造1—正极板2—负极板3、4—隔板3．壳体蓄电池壳体（也称容器）多为整体式，

4、内用间壁分隔成几个单格，每个单格放入极板组，成为一个单格电池。壳体材料要求耐酸、耐热、耐振动性能好。以前的蓄电池外壳多用硬橡胶制成，目前则采用ABS工程塑料或聚丙烯塑料制成，其制造工艺简单、坚固、美观、重量轻、耐腐蚀性好。壳内由间壁分成6个互不相通的单格，底部制有凸起的筋条，以便放置极板组。筋条与极板底部组成的空间可以积存极板脱落的活性物质，防止正、负极板短路。图1.6连接单格电池的3种方式1—间壁2—容器4．电解液铅酸蓄电池的电解液是由相对密度为1.84的纯硫酸和蒸馏水按一定的比例配制而成，密度一般在1.24～1.30g/cm3的范围内。电解液的纯度是影响蓄电

5、池的电气性能和使用寿命的重要因素，一般工业用硫酸和普通水中，因含有铁、铜等有害杂质，绝对不能加入到蓄电池中，否则容易自行放电，并且容易损坏极板。因此，蓄电池电解液要用纯硫酸和蒸馏水按一定比例配制而成，硫酸标准见GB4554—84规定，蒸馏水标准见ZBK84004—89的规定。图1.8蓄电池的装配过程1.1.3蓄电池的型号1．我国蓄电池的型号按照原机械工业部颁发的标准JB2599—85的规定，铅蓄电池产品型号分为三段，其排列及其含义如下：第Ⅰ段表示串联的单格电池数，用阿拉伯数字组成，其标准电压是这个数字的2倍。第Ⅱ段表示蓄电池的类型和特征，用2个汉语拼音字母组成。

6、其中第一个字母如果用Q，表示起动用铅蓄电池，如果用M表示摩托车用蓄电池。第二个字母是蓄电池的特征代号：如A—干荷电式；W—免维护式；无字母则为干封式，具体产品特征代号见表1.1。第Ⅲ段表示蓄电池的额定容量。我国目前规定采用20h放电率的容量安培小时数Ah。有时在额定容量后面用一个字母表示特征性能：Q—高起动率；S—采用工程塑料外壳，电池盖及热封工艺的蓄电池；D—低温起动性能好；G—薄型极板的高起动蓄电池。2．进口蓄电池的规格（1）储备容量（2）冷起动性1.2蓄电池的工作原理1.2.1蓄电池的放电过程（a）放电（b）放电结束（c）充电图1.9蓄电池的工作过程1.2

7、.2蓄电池的充电过程将电能转换成蓄电池化学能的过程称为充电过程。充电时，蓄电池应接直流电源。充电前正负极板的活性物质是硫酸铅，电解液是水，在外加电场的作用下，发生化学反应，使正极板的活性物质又转化成二氧化铅，负极板转化成铅，电解液转化成硫酸铅，如图1.9（c）所示。充电时水被消耗，而硫酸增多，电解液密度逐渐上升。1.3蓄电池的工作特性1.3.1蓄电池的基本电气特性1．静止电动势静止电动势是指蓄电池在静止状态（不充电也不放电），正负极板之间的电位差（即开路电压），可以用E0表示。如果它的值过低，说明蓄电池电量不足，或者是蓄电池有故障了。它的大小与电解液的相对密度和

8、温度有关。2．内阻蓄电池