汽车电气(蓄电池)教案.doc

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1、海西职校《汽车电气设备》教案专业科目名称：汽车电气班级：09工程教师签名：邓金刚课题蓄电池的构造及工作原理教学目的1.了解蓄电池的结构与原理。2.理解蓄电池充放电过程和故障原因。3.掌握铅酸铅蓄电池的结构、工作原理。教学时间90分钟准备教具无教学重、难点1.重点学习蓄电池充放电过程和故障原因。2.重点掌握铅酸铅蓄电池的结构、原理、工作特性；充电和充电设备。教学内容1.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。同时，由于人们对燃油汽车排放要求的提高

2、和能源危机的冲击，各国正在不断探索和研制电动汽车，其主要的动力源为新型高能蓄电池。下表列出了各种蓄电池特点。教学内容类型优点缺点适用车辆铅酸蓄电池结构简单；价格便宜；内阻小；电压稳定；可教学内容 教学内容 教学内容以短时间供给起动机强大的起动电流比容量小；使用寿命相对较短一般车辆镍碱蓄电池容量大；使用寿命长；维护简单；能承受大电流放电而不易损坏活性物质导电性差；价格较高使用时间长、可靠性高的车辆电动车蓄电池比容量大；无污染；充、放电性能好；使用寿命长结构复杂；成本高电动汽车2.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

3、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。各种铅蓄电池的特点见下表。类型特点普通铅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充电，初充电的时间较长，使用中需要定期维护。干荷电铅蓄电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。在规定的保存期内，如需使用，只需按规定加入电解液，静置20～30min即可使用，使用中需要定期维护。湿荷电铅蓄电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。在规定的保存期内，如需使用，只需按规定加入电解液，静置20～30min即可使用，使用中需

4、要定期维护。免维护蓄电池使用中不需维护，可用3～4年不需补加蒸馏水，极桩腐蚀极少，自放电少。3.汽车上装有蓄电池和发电机两个直流电源，这两个电源并联，全车的用电设备均为并联。教学内容4.蓄电池的功用：n1）起动发动机时，蓄电池向起动系和点火系供电。n2）当发动机低速运转，发电机电压低于蓄电池的充电电压时，由蓄电池向用电设备供电。n3）当发动机中、高速运转，发电机电压高于蓄电池的充电电压时，蓄电池将发电机的剩余电能储存起来。n4）当发电机过载时，蓄电池协助发电机向用电设备供电。n5）蓄电池还可以吸收电路中的瞬时过电压，保持汽车电器系统电压的稳定，保护电子元

5、件。5.铅蓄电池一般由3个或6个单格电池串联而成，结构如图所示：1－负极柱2－加液孔盖3－正极柱4－穿壁连接5－汇流条6－外壳7－负极板8－隔板9－正极板1.2.1铅蓄电池的结构1．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。教学内容2.栅架栅架的作用是固结活性物质。栅架一般由铅锑合金铸成，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

6、架的结构。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的纯铅（Pb），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。1－极板组总成2－负极板3－隔板4－正极板5－极板联条2．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．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

7、用，并参与蓄电池的化学反应。电解液由纯硫酸（H2SO4）与蒸馏水按一定比例配制而成，其密度一般为1.24～1.30g/cm3。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。教学内容下表列出了不同地区和气温下的电解液的密度气候条件完全充足电的蓄电池25℃时电解液的密度(g/cm3）冬季夏季冬季温度低于－40℃地区1.301.26冬季温度高于－40℃地区1.281.25冬季温度高于－30℃地区1.271.24冬季温度高于－20℃地区1.261.23冬季温度高于0℃

8、地区1.241.234．壳体壳体用于盛放电解液和极板组，应该耐酸、耐热、耐震。壳