汽车蓄电池电源系统.ppt

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1、第一章电源系统蓄电池是一种可逆的化学电源，既能将化学能转变成电能供给用电设备，也能在充电时将电能转变成化学能储存起来。汽车配装蓄电池的目的主要是启动发动机，以及在发电机未发电时，暂时为汽车电气供电。发电机调节器蓄电池蓄电池主要作用是发动机起动时向起动机供电。发电机为主电源。调节器作用是使发电机的输出电压保持恒定。电源系统电路一、铅蓄电池的结构、型号及选择1．铅蓄电池的结构现代汽车上使用的蓄电池一般由6个单格电池串联而成，每个单格电池的电压约为2V，6个单格电池串联后对外输出12V电压。目前国内外汽油发动机汽车，均

2、选用12V蓄电池。蓄电池主要由极板、隔板、电解液和外壳四部分组成。(1)极板蓄电池的极板分为正极板和负极板，极板由栅架和活性物质组成。蓄电池在充、放电过程中，电能与化学能的相互转换，都是依靠极板上的活性物质和电解液中的硫酸进行化学反应来实现的。2）栅架由铅锑合金浇铸而成。普通栅架含锑量5%~7%；干荷电蓄电池栅架含锑量1.5%~2.3%。目前，多采用铅—低锑合金栅架或铅—钙—锡合金栅架。为降低蓄电池内阻，改善启动性能，现代汽车蓄电池采用了放射型栅架。栅架放设型栅架蓄电池构造(2)隔板为了减少蓄电池的内阻和体积，

3、正、负极板应尽量靠近，但又不能彼此接触，以防短路，所以，要在相邻的正负极板间插入绝缘隔板。(3)电解液电解液由蓄电池专用硫酸和蒸馏水按一定比例配制而成，其电解液密度在25℃常温下，一般为1．24～1．30g／cm3。电解液密度对蓄电池的性能和使用寿命都有影响。密度大些可以减少结冰的危险，并提高蓄电池的容量。但密度过大，由于电解液黏度增加，流动性差，不仅会降低蓄电池的容量，还会由于腐蚀作用增强而缩短极板和隔板的使用寿命。选用电解液密度的大小应按地区、气候条件和制造厂的要求而定，同时可参照下表选用。（4）外壳蓄电池外

4、壳用来盛装电解液和极板组。外壳应耐酸、耐热和耐振动冲击。以前蓄电池外壳多采用硬橡胶制成。近年来，由于要求外形美观，质量轻，更主要的是易于热封合，生产效率高，便于表面清洁，减少自行放电，所以，蓄电池外壳多用塑料制成。蓄电池外壳为整体式结构，壳内分成6个互不相通的单格，底部制有凸起的肋条，用来搁置极板组。肋条之间的空隙可以积存极板脱落的活性物质，防止正、负极板短路。蓄电池在每个单格顶部都设有加液口，以便加装电解液、补充蒸馏水和检测电解液密度。每个加液口上都设有旋塞，旋塞上有通气孔，应保持畅通，以便随时排除水被电解和化

5、学反应产生的氢气和氧气，防止外壳胀裂，发生事故。2．蓄电池的型号按照．IB2599—85的规定，国产蓄电池的型号采用汉语拼音大写字母和阿拉伯数字表示。型号分三部分，各部分之间用短横线分开，其内容与排列如下：（1）用数字表示串联的单体电池数。例如“3”表示6V电池，“6”表示12V电池。（2）蓄电池类型根据其主要用途划分，用字母表示。“Q”表示启动用蓄电池；“M”表示摩托车用蓄电池。（3）蓄电池特征用汉语拼音大写字母表示，紧接在类型代号之后，各字母表示的特征如下：A—干电荷J—胶体电解液W—免维护H—湿电荷I—激活

6、式S—少维护F—防酸式B—半密闭式Q—气密式M—密闭式Y—液密式D—带液式第一部分串联的单体蓄电池数—第二部分蓄电池类型类型与特征第三部分额定容量—在一些企业标准中，额定容量之后还加一些大写字母表示特殊性能，如“G”表示高启动率蓄电池；“S”表示塑料槽蓄电池；“D”表示低温蓄电池；“U”表示负极板采用导电塑料板栅的蓄电池。蓄电池型号举例如下：例1蓄电池标号6一Q一60：例2蓄电池标号6一AO一105：例3蓄电池标号6一OA一60G：例4蓄电池标号6-QA-100S3．蓄电池的选择汽车选择蓄电池时，蓄电池的额定电压

7、必须与该车电气系统的额定电压一致，必须具有足够的容量，以保证发动机能可靠地启动。蓄电池的选择可参照下表。蓄电池国产汽车常用蓄电池选型举例二、蓄电池的工作原理蓄电池属于二次电池，其充电过程和放电过程是一种可逆的电化学反应。其工作原理如下：1．充电过程的电化学反应所谓充电过程，就是电能转变为化学能的过程。具体来说，就是在外加电场的作用下，正极板上的硫酸铅被氧化成二氧化铅(Pb02)，负极板上的硫酸铅被还原为海绵状铅(Pb)，电解液中的H20转变为硫酸的过程。化学反应式为：2PbSO4+2H2O=Pb（负极）+PbO2

8、（正极）+2H2SO4（充电反应）充电时蓄电池的两极板接通直流电源，其电压U高于蓄电池的电动势E，于是充电电流从正极进入，负极流出。而电子以相反方向由正极板经外部电路流往负极板。2．放电过程的电化学反应铅蓄电池的放电过程就是化学能转变为电能的过程。其化学反应式为：Pb（负极)+PbO2（正极）+2H2SO4=2PbSO4+2H2O（放电反应）当充审l反应完成后，蓄电池正、