第一章_蓄電池PPT課件

1、電解液 酸性蓄電池的電解液是濃度為2737%的硫酸水溶液，極板的活性物質(zhì)是鉛和二氧化鉛，所以，這種電池又叫鉛酸蓄電池。 堿性蓄電池的電解液是濃度為20%的氫氧化鉀（KOH）水溶液，用氫氧化鎳（Ni（OH）3）做正極板，用鐵做負(fù)極板的叫鐵鎳蓄電池；用鎘（cd）做負(fù)極板的叫鎘鎳蓄電池。 若采用銀（Ag ）做正極板；用鋅（Zn）做負(fù)極板的叫鋅銀蓄電池。（返回） 第1頁/共76頁用途 汽車用鉛酸蓄電池又分為：普通型、干式荷電型、濕式荷電型和免維護(hù)型。 干式荷電型蓄電池除具有普通型起動(dòng)用鉛酸蓄電池的全部功能外，其主要特點(diǎn)是極板能在干燥狀態(tài)下儲(chǔ)存電荷，新的蓄電池不必經(jīng)過長時(shí)間的初充電就能投入使用。 濕式荷

2、電型蓄電池內(nèi)部有少量電解液，極板在電解液中才為荷電狀態(tài)，大部分電解液被極板和隔板吸收并儲(chǔ)存起來。 免維護(hù)蓄電池是在汽車合理使用過程中，不需要添加蒸餾水，不需要維護(hù)的一種新型蓄電池。（圖） （返回） 第2頁/共76頁2021-11-223第一章 蓄電池1-1 蓄電池的構(gòu)造及其規(guī)格型號（主要介紹鉛酸蓄電池1-2 蓄電池的工作原理1-3 蓄電池鉛蓄電池的工作特性1-4 蓄電池的故障及其排除方法1-5 蓄電池的充電和充電設(shè)備1-6 蓄電池的使用與維護(hù)1-7 新型蓄電池簡介1-8 汽車用42V電氣系統(tǒng)第3頁/共76頁2021-11-2241-1鉛酸蓄電池構(gòu)造及其規(guī)格型號 一、蓄電池在汽車上的功用 二、鉛

3、蓄電池的構(gòu)造 三、起動(dòng)型鉛蓄電池的規(guī)格型號第4頁/共76頁2021-11-225一、蓄電池在汽車上的功用 1 、當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，向起動(dòng)系、和點(diǎn)火系供電。 2、當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速或低速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，和發(fā)動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)時(shí)，此時(shí)，發(fā)動(dòng)電機(jī)不發(fā)電或電壓較低，向用電設(shè)備供電。 3、當(dāng)用電設(shè)備同時(shí)接入較多，發(fā)電機(jī)滿載或超載情況下，協(xié)助發(fā)電機(jī)、與發(fā)電機(jī)并聯(lián)供電。 4、發(fā)電機(jī)電壓高于蓄電池電壓時(shí)，利用發(fā)電機(jī)剩余的電流對蓄電池進(jìn)行充電 5、蓄電池還有穩(wěn)定電網(wǎng)電壓的作用第5頁/共76頁2021-11-226二、鉛蓄電池的構(gòu)造 蓄電池是由正負(fù)極板、隔板、殼體、電解液組成，單格電池靠連接條串聯(lián)起來組成，圖11.1 1、正、負(fù)極板組 2

4、、隔板 3、電解液 4、外殼 5、單格電池 6、單格電池的連接方式：串聯(lián)方法一般有傳統(tǒng)外露式鉛連接條連接、內(nèi)部穿壁式連接和跨越式連接三種方式。 圖11.2 第6頁/共76頁2021-11-2271、正負(fù)極板組 （1）正極板上的活性物質(zhì)是二氧化鉛（PbO2），呈深棕色；負(fù)極板上的活性物質(zhì)是海綿狀純鉛(Pb)，呈青灰色。 （2）用來填充活性物質(zhì)的柵架，是用鉛銻合金澆鑄成的。 （3）極板厚度：薄型極板對提高蓄電池的比容量（極板單位尺寸所提供的容量）和改善起動(dòng)性能都是有利的。 （4）正、負(fù)極板組：為了增大蓄電池的容量，將多片正、負(fù)極板分別并聯(lián)，用橫板焊接，組成正、負(fù)極板組，橫板上聯(lián)有極樁（如圖）。第7

5、頁/共76頁2021-11-2282、隔板 （1）要求： 應(yīng)具有多孔性，以便電解液滲透，且化學(xué)性能要穩(wěn)定，即具有良好的耐酸性和抗氧化性。 （2）材料： 有木質(zhì)、微孔塑料、玻璃纖維和紙板等。 （3）形狀：隔板上帶有溝槽的一面應(yīng)朝向正極板。圖11.1 第8頁/共76頁2021-11-2293、電解液 蓄 電 池 的 電 解 液 ， 是 由 純 硫 酸 （ 相 對 密 度 為1.84g/cm3）和蒸餾水按一定比例配制而成的，電解液的密度一般為1.241.28g/cm3。 配制電解液時(shí)，必須使用耐酸、耐熱的器皿，并且要注意只能將硫酸徐徐加入水中，并不斷攪拌，不能將水往硫酸中加。第9頁/共76頁2021

6、-11-22104、外殼 （1）材料：硬橡膠外殼，耐熱、酸、震性能較好，厚度為10mm。 （2）結(jié)構(gòu)：外殼為整體式結(jié)構(gòu)，殼內(nèi)分成3個(gè)或6個(gè)互不相通的單格。底部有突起的筋條。圖11.1 （3）蓋子：蓋子與外殼之間的縫隙用封口劑密封 。 電池蓋上對應(yīng)于每個(gè)單格電池的頂部都有一個(gè)加液孔。 第10頁/共76頁2021-11-22115、單格電池 單格電池由正負(fù)極板組和極板間的隔板組成 每個(gè)單格電池電壓2.1V 電壓的高低主要取決于極板活性物質(zhì)及電解液的性質(zhì)，而與極板數(shù)無關(guān) 放電電流大小取決于極板數(shù)和其面積，增加每單格內(nèi)的極板數(shù)或每塊極板的面積，將增加電流量 （返回）第11頁/共76頁2021-11-2

7、212三、起動(dòng)型鉛蓄電池的規(guī)格型號 按我國機(jī)械工業(yè)部JB2599-1985起動(dòng)用鉛蓄電池標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，其型號編制和含義由4個(gè)部分組成： 1.串聯(lián)單格電池?cái)?shù)-2.蓄電池類型-3.蓄電池特征-4.額定容量 型號舉例： 3-Q-90：表示由3只單格電池組成，額定電壓6伏，額定容量90A.h，起動(dòng)用鉛蓄電池。 6-QA-105G：表示由6只單格電池組成，額定電壓12伏，額定容量為105A.h，起動(dòng)用干式荷電極板，高起動(dòng)率鉛蓄電池。 6-QAW-100：表示由6個(gè)單格電池組成，額定電壓為12V，額定容量為100Ah的起動(dòng)用干荷電免維護(hù)蓄電池。第12頁/共76頁2021-11-221312 蓄電池的工作原理

8、蓄電池是由正極板（PbO2）和負(fù)極板（純鉛Pb）浸漬在H2SO4水溶液中組成的。 一、電動(dòng)勢的建立 二、鉛蓄電池的放電 三、鉛蓄電池的充電 Pb PbO2 2H2SO4 = 2 PbSO4 2H2O 負(fù)極板 正極板 電解液 正負(fù)極板 電解液 四、結(jié)論 放電充電第13頁/共76頁2021-11-2214一、電動(dòng)勢的建立 負(fù)極板：Pb Pb+ 0.1V正極板：PbO22H2O-Pb(OH)4 Pb(OH)4-Pb4+ 4(OH) +2.0V 蓄電池的靜止電動(dòng)勢為： E0= 2.0（-0.1）= 2.1V （返回） e2第14頁/共76頁2021-11-2215二、鉛蓄電池的放電 負(fù)極：Pb+ SO

9、4- PbSO4正極：Pb4+ + 2e -Pb+ Pb+ + SO4-PbSO4 電解液：2H2SO4-4H+ +2SO4 4H + 4OH-2H2O （返回）第15頁/共76頁2021-11-2216三、鉛蓄電池的充電 負(fù)極：PbSO4 -Pb+ SO4 Pb+2e - Pb SO4 2H+ - H2SO4正極：PbSO4 -Pb+ SO4 Pb+2e - Pb 4+ Pb4+ 4OH - Pb(OH)4 Pb(OH)4 - PbO2+2H2O電解液：4H2O-4H+4OH- （返回）第16頁/共76頁2021-11-2217四、結(jié)論1、蓄電池在充放電過程中，其內(nèi)部的活性物質(zhì)是處于化合和分

10、解的矛盾運(yùn)動(dòng)中。過程是可逆的： PbO2Pb 2 H2SO4 = 2Pb SO4 +2H2O2、蓄電池在放電時(shí)，電解液中的硫酸將逐漸減少，而水增多，電解液的密度下降；充電時(shí)相反，硫酸逐漸增加，電解液的密度增加。3、在充放電時(shí)，電解液濃度所發(fā)生的變化，主要是由于正極板處的活性物質(zhì)化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果。 4、蓄電池放電終了時(shí)，實(shí)際上極板上只有2030的活性物質(zhì)轉(zhuǎn)化為硫酸鉛，極板上有7080的活性物質(zhì)沒有起作用。 （返回）放電充電第17頁/共76頁2021-11-221813 蓄電池鉛蓄電池的工作特性一、靜止電動(dòng)勢 (Ej)二、內(nèi)電阻：包括極板、隔板、電解液和聯(lián)條的內(nèi)阻 三、鉛蓄電池的放電特性四、充電特性

11、 五、鉛蓄電池的容量及其影響因素 第18頁/共76頁2021-11-2219一、靜止電動(dòng)勢 (Ej) 靜止電動(dòng)勢Ej是指蓄電池在靜止?fàn)顟B(tài)下，單格電池正負(fù)極板之間的電位差（即開路電壓）。它的大小與電解液的相對密度和溫度有關(guān)。 Ej=0.85+25 式中：25溫度為25時(shí)的相對密度 1、換算公式如下： 25t + （t 25） 式中：t實(shí)際測量得到的相對密度 t實(shí)際測得的溫度 相對密度溫度系數(shù)，鉛蓄電池的0.00075，即每溫升1， 電解液密度下降0.00075g/cm3 2、用修正值換算： 電解液相對密度一般在1.121.30g/cm3之間波動(dòng)，蓄電池的靜止電動(dòng)勢也相應(yīng)在1.972.15V之間

12、第19頁/共76頁修正值換算不不同同溫溫度度下下電電解解液液相相對對密密度度換換算算為為25時(shí)時(shí)修修正正值值 電電解解液液溫溫度度（） 相相對對密密度度修修正正數(shù)數(shù)值值 電電解解液液溫溫度度（） 相相對對密密度度修修正正數(shù)數(shù)值值 +45 +0.0140 0 0.0175 +35 +0.0070 5 0.0210 +25 0 15 0.0280 +15 0.0070 25 0.0350 +5 0.0140 35 0.0420 第20頁/共76頁2021-11-2221二、內(nèi)電阻 1、電解液電阻 電解液電阻受電解液溫度和相對密度大小的影響，同時(shí)還與電解液純度有關(guān)。 （1）電解液溫度的影響比較明顯

13、（2）相對密度的影響：如圖1-3.1所示 2、極板電阻 3、隔板電阻 4、聯(lián)條和極柱的電阻 第21頁/共76頁2021-11-2222三、鉛蓄電池的放電特性 蓄電池的放電特性是指在恒流放電過程中，蓄電池的端電壓U和電解液相對密度隨時(shí)間而變化的規(guī)律（U=f（t），=f（t）。 1、放電特性曲線 （1）由于放電過程中，電流是恒定的，單位時(shí)間內(nèi)所消耗的硫酸量相同 （2）蓄電池的端電壓U總是小于其電動(dòng)勢E， 即：U=EIfRo 放電過程有三個(gè)階段 見圖13.2 2、蓄電池放電終了： 3、容許的放電終止電壓 第22頁/共76頁2021-11-2223蓄電池放電終了（1）放電過程中，若停止放電，蓄電池的端

14、電壓將稍有回升，電動(dòng)勢可逐漸上升到1.95V，這個(gè)稱為蓄電池“休息”。（2）當(dāng)端電壓降至一定值時(shí)，即20h放電率降至1.75V時(shí)，若再繼續(xù)放電即為過度放電。（3）放電終了特征：通常由兩個(gè)參數(shù)來判斷： 電解液密度降低到最小到最小許可值約1.11g/cm3； 單格電池的端電壓降至放電終止電壓，以20h放電率放電，單格電壓降至1.75V；10h放電率放電，單格電壓降至1.7V。第23頁/共76頁2021-11-2224放電電流與終止電壓的關(guān)系 表表1-3.2 放放電電電電流流與與終終止止電電壓壓的的關(guān)關(guān)系系 放電電流（A） 0.05Qe 0.1Qe 0.25Qe 1Qe 3Qe 連續(xù)放電時(shí)間 20h

15、 10h 3h 30min 5.5min 單格電池終止電壓 （V） 1.75 1.70 1.65 1.55 1.5 表中的Qe為鉛蓄電池的額定容量 第24頁/共76頁2021-11-2225四、充電特性 充電特性是指在恒流充電過程中，蓄電池的端電壓U和電解液相對密度隨著時(shí)間而變化的規(guī)律（U=f（t）；=f（t）。 1、充電特性曲線 見圖13.3 （1）電解液的變化：從1.111.27g/cm3 （2）電壓的變化：U=E+ICR0 從充電特性曲線可以看出：見圖13.3 2、蓄電池充電終了的特征第25頁/共76頁 端電壓，在充電開始后便迅速上升 極板孔隙內(nèi)析出的硫酸量與向孔外擴(kuò)散的硫酸量達(dá)到平衡時(shí)

16、，蓄電池的電壓就不再迅速上升，而是隨著整個(gè)容器內(nèi)電解液相對密度的上升而相應(yīng)增高。 端電壓達(dá)到2.32.4V時(shí)，極板幾乎恢復(fù)為PbO2和純Pb。繼續(xù)充電，電解液中的水開始分解，產(chǎn)生氫氣和氧氣，形成“沸騰”狀態(tài)。 極板之間就產(chǎn)生了附加電位差，約為0.33V（稱為氫的過電位），因而使端電壓急劇升高到2.7V 。（返回） 第26頁/共76頁2021-11-2227充電終了的特征 蓄電池內(nèi)產(chǎn)生大量氣泡，即所謂“沸騰”。 端電壓和電解液相對密度均上升到最大值：U=2.7V；=1.27g/cm3，且在23h內(nèi)不再增加。第27頁/共76頁2021-11-2228五、鉛蓄電池的容量及其影響因素 1、鉛蓄電池的容

17、量： （1）定義：Q=Ift （2）20h放電率額定容量：電解液25，以20h放電率放電 （3）儲(chǔ)備容量：電解液25，以25A放電電流放電 （4）起動(dòng)容量：起動(dòng)容量受溫度影響很大，故又將起動(dòng)容量分為常溫和低溫兩種。 2、影響容量的因素 （1）極板的構(gòu)造：每對極板面積的容量為7.5Ah （2）放電電流 見圖13.4 、圖13.5 （3）電解液溫度 見圖13.6 （4）電解液密度 見圖13.7第28頁/共76頁2021-11-2229起動(dòng)容量 常溫起動(dòng)容量： 即電解液平均溫度為25，以5min 放電率的電流（約等于3Qe（A）放電（5分鐘），至單格電池端電壓降至1.5V時(shí)所輸出的電量。 低溫起動(dòng)容

18、量： 即電解液溫度為18時(shí)，以3Qe電流放電2.5min，單格電壓降至1V所輸出的電量。第29頁/共76頁2021-11-22301-4 蓄電池的故障及其排除方法 一、外部故障 二、內(nèi)部故障 1、極板硫化 2、活性物質(zhì)脫落 3、自行放電 4、極板短路 5、極板拱曲 第30頁/共76頁2021-11-2231一、外部故障 外殼裂紋(是一種最嚴(yán)重的破壞性故障 ) 封口膠破裂和極樁松動(dòng) 聯(lián)條極樁腐蝕燒損 （返回）第31頁/共76頁2021-11-2232 1、極板硫化（1）現(xiàn)象： a.放電時(shí)，蓄電池容量明顯下降，用高率放電計(jì)檢查時(shí)，單格電壓急劇降低； b.充電時(shí)，單格電壓上升快，電解液溫度迅速升高，

19、但電解液密度卻增加很慢，甚至無明顯變化。 （2）極板硫化主要原因： a.蓄電池長期充電不足，或放電后未及時(shí)充電 b.電池內(nèi)液面太低，使極板上部與空氣接觸而強(qiáng)烈氧化 c.電解液的相對密度過高 （3）避免措施、方法長期充電不足或放電后長時(shí)間未充電，極板上生成一層白色粗晶粒的硫酸鉛，在正常充電時(shí)，很難轉(zhuǎn)化為PbO2和海綿狀Pb，導(dǎo)致容量下降，稱為“硫酸鉛硬化”簡稱“硫化”。 第32頁/共76頁2021-11-22332、活性物質(zhì)脫落（1）現(xiàn)象：充電時(shí)，有褐色物質(zhì)自底部上升，蓄電池的容量不足。（2）原因： 如果正極板上在充電過程中，形成的PbO2不夠致密，則易脫落。主要取決于放電時(shí)，PbSO4形成的疏

20、密程度。 負(fù)極板上活性物質(zhì)的脫落主要是由于大電流過充電。 汽車行駛顛簸、振動(dòng)，也會(huì)加速活性物質(zhì)脫落。 （3）措施 第33頁/共76頁2021-11-22343、自行放電 原因： （1）極板材料不純 （2）本身缺陷 （3）電解液不純 （4）蓄電池蓋上灑有電解液，沒有及時(shí)擦掉 （5）電池長期放置不用 避免措施第34頁/共76頁2021-11-22351-5蓄電池的充電和充電設(shè)備 一、充電種類 二、充電方法 三、充電設(shè)備：常用的有： 電動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)組 各種整流電源（整流器） 四、充電注意事項(xiàng)：第35頁/共76頁2021-11-2236一、充電種類 1、初充電 （1）目的： （2）初充電程序： （3）注

21、意： 2、補(bǔ)充充電 3、預(yù)防硫化過充電 4、鍛煉循環(huán)充電： 5、去硫化充電： 第36頁/共76頁2021-11-2237（2）初充電程序 按蓄電池制造廠規(guī)定，加注一定密度的電解液： 分兩個(gè)階段充電： 第一階段：電流大約為Qe，當(dāng)單格電壓上升到2.32.4V時(shí)，進(jìn)行第二階段。 第二階段：電流為第一階段的一半左右繼續(xù)充電。 調(diào)整電解液的密度到規(guī)定值：高的，加蒸餾水；低的，加密度為1.40的稀硫酸。 第37頁/共76頁2021-11-22382、補(bǔ)充充電 （1）當(dāng)發(fā)現(xiàn)有下列容量不足現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)隨時(shí)進(jìn)行充電： （2）方法： 分為兩個(gè)階段： 第一個(gè)階段，以Qe/10電流值充到電壓為2.32.4V時(shí)，轉(zhuǎn)入第

22、二階段，將電流減半，一直充到2.52.7V，并在23小時(shí)內(nèi)保持不變，電解液密度不再增加，電池內(nèi)有大量氣泡產(chǎn)生為止。 第38頁/共76頁2021-11-22395、去硫化充電： 方法：首先倒出原有的電解液，并用蒸餾水反復(fù)沖洗幾次，然后注入蒸餾水至規(guī)定的高度（高出極板15mm）； 將電流調(diào)節(jié)至初充電的第二階段電流值進(jìn)行充電。當(dāng)密度上升至1.15以上時(shí)，倒出電解液，換加蒸餾水再進(jìn)行充電，如此反復(fù)幾次，直到相對密度不變?yōu)橹?。（或?h，中間停2h，反復(fù)進(jìn)行，直至相對密度不變?yōu)橹梗?以20h放電率進(jìn)行放電，當(dāng)單格電壓下降到1.7V時(shí)，再以補(bǔ)充充電的電流值進(jìn)行充電，再放電，再充電。直到容量達(dá)到額定值的8

23、0以上，即可投入使用。第39頁/共76頁2021-11-2240二、充電方法 1、定電流充電法： 2、定電壓充電法 3、脈沖快速充電 第40頁/共76頁2021-11-22411、定電流充電法由于端電壓：UcEIcRo，故充電電流： Ic （1）方法：一般分兩個(gè)階段 （2）定電流充電應(yīng)用： 被充電的蓄電池不論是6V或12V，均可串聯(lián)在一起。 充電電流按規(guī)范選擇?？扇∪萘康?18。 定電流充電具有較大的適應(yīng)性，可以任意選擇和調(diào)整充電電流。適用初充電、補(bǔ)充充電、去硫化充電 （3）缺點(diǎn)：充電時(shí)間長，并且需要經(jīng)常調(diào)節(jié)充電電流。0REUc第41頁/共76頁2021-11-22422、定電壓充電法 （1）

24、充電電流： Ic（UcE）/ Ro 。如圖1-5.1 （2）優(yōu)缺點(diǎn)： （3）充電電壓的選擇： 一般每單格電池約需2.5V，則： 6V的蓄電池充電，充電電源的電壓應(yīng)為7.5V； 12V的蓄電池充電，充電電源的電壓應(yīng)為15V。第42頁/共76頁2021-11-2243（2）優(yōu)缺點(diǎn)： 開始階段，充電電流很大，在開始充電的45h內(nèi)，蓄電池就可獲得本身容量的9095，可大大縮小充電時(shí)間。 充電電流Ic在充電終了降為0，可不必由人照管。 由于定電壓充電，充電時(shí)間短，又不需人照管，且經(jīng)濟(jì)性高，所以適合于蓄電池的補(bǔ)充充電。在汽車保養(yǎng)廠中被廣泛采用。 但定電壓充電時(shí)，不能調(diào)整充電電流的大小，所以不能用于蓄電池的

25、初充電，和去硫化充電。 多個(gè)電池一起充電時(shí)，應(yīng)并聯(lián)，要求所有充電的蓄電池電壓必須相同才行，若電壓不對，可先串聯(lián)后再并上充電。（返回） 第43頁/共76頁3、脈沖快速充電（1）快速充電理論基礎(chǔ) 極化現(xiàn)象： 產(chǎn)生極化的原因： a.歐姆極化：蓄電池各導(dǎo)電部分均有一定的電阻 b.濃差極化：極板的孔隙中生成硫酸 c.電化學(xué)極化：水開始分解 蓄電池最佳接受狀態(tài)，即最佳充電電流：充電電流 i =I0et 如圖1-5.2所示 式中：I0當(dāng)t0時(shí)，電池可能接受的充電電流最大值 衰變率常數(shù)，即充電接受比 一般認(rèn)為I0/Q 。即充電接受比等于電池初始接受電流值與所需充進(jìn)的電量Q之比。（2）脈沖快速充電：脈沖電流的波

26、形如圖1-5.3所示 第44頁/共76頁2021-11-2245四、充電注意事項(xiàng)： 1、嚴(yán)格遵守各種充電方法的充電規(guī)范。在充電過程中，要注意測量單格電池的電壓和密度，判斷其充電程度和技術(shù)狀況；還要測量各單格電池的溫升，以免溫度過高。 2、初充電工作應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，不可長時(shí)間間斷。初充電配制電解液時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按操作規(guī)則進(jìn)行。 3、室內(nèi)充電時(shí)，應(yīng)打開電池孔蓋，使H2逸出，且充電室應(yīng)通風(fēng)。充電室不應(yīng)有明火，H2易燃燒。 4、充電設(shè)備最好不應(yīng)和電池放在同一房間。充電時(shí)，應(yīng)先接好電池線，再開電源。停止充電時(shí)，應(yīng)先切斷交流電源，再拔除夾子。導(dǎo)線的連接應(yīng)可靠，嚴(yán)防火花發(fā)生。第45頁/共76頁2021-11-2246

27、1-6 蓄電池的使用與保養(yǎng) 一、鉛蓄電池的使用 二、鉛蓄電池的保養(yǎng) 三、蓄電池使用中，技術(shù)狀況的檢查 四、冬季使用鉛蓄電池注意事項(xiàng) 五、鉛蓄電池的貯存：有濕貯存和干貯存 第46頁/共76頁2021-11-2247一、鉛蓄電池的使用 安裝更換方面：塞好防震墊、聯(lián)條涂凡士林防腐、接線頭緊固，接觸良好 、搭鐵極性應(yīng)與放電機(jī)一致、先接線后接搭鐵線，拆線時(shí)相反 正確使用方面：不長鳴電喇叭 、不要大電流充電或過電壓充電 、避免過充電、欠充電 （返回）第47頁/共76頁2021-11-2248二、鉛蓄電池的保養(yǎng) 1、觀察蓄電池外殼表面有無電解液漏出 2、檢查蓄電池在車上安裝是否牢靠，導(dǎo)線接頭與電樁的連接是否

28、緊固 3、經(jīng)常清除蓄電池蓋上的臟物 4、定期檢查獲調(diào)整電解液的比重及液面高度 5、經(jīng)常檢查蓄電池放電程度 （返回）第48頁/共76頁三、蓄電池技術(shù)狀況的檢查 1、電解液液面高度的檢查 見圖1-6.1 2、蓄電池放電程度檢查： （1）用電壓表測試 ：開路電壓與充電狀態(tài)關(guān)系，應(yīng)先 （2）用密度計(jì)測量電解液密度；見圖1-6.2 換算到標(biāo)準(zhǔn)溫度：25t （t25） 在強(qiáng)電流放電和加注蒸餾水后，不應(yīng)立即測量電解液密度。 免維護(hù)蓄電池使用充電狀況指示器內(nèi)裝式密度計(jì)。圖1-7.1 （3）用高率放電計(jì)測量放電電壓 高率放電計(jì)由一個(gè)3V電壓表和一個(gè)能通過數(shù)百安培電流的定值負(fù)載電阻組成 單格電池高率放電計(jì)見圖1-

29、6.3，放電程度 新式12V高率放電計(jì)：圖1-6.4 （4）鎘（Cd）棒測試 （5）漏電測試 3、電解液密度的選擇和配制第49頁/共76頁2021-11-2250表1-8 開路電壓與充電狀態(tài)關(guān)系第50頁/共76頁2021-11-2251測定單格電壓與放電程度關(guān)系第51頁/共76頁（4）鎘（Cd）棒測試 鎘棒測試是以鎘棒作為輔助電極來測試正負(fù)極板的狀態(tài)，以判明蓄電池有無故障 隔棒測試時(shí)，正常蓄電池的正電極約為2.24V，負(fù)電極約為0.175V。這種方法主要用于密封型蓄電池，測試步驟如下： 用快速充電機(jī)對蓄電池進(jìn)行充電，充電電流盡可能調(diào)整到接近10A。 將電壓表調(diào)到（04）V量程。 將兩根鎘棒接到

30、電壓表兩根引線上。 將正棒放到蓄電池正極柱上，負(fù)棒插進(jìn)單格1，記下電壓讀數(shù)，此數(shù)可能高于或低于其他單格讀數(shù)。 將正棒插進(jìn)單格1內(nèi)，負(fù)棒插進(jìn)單格2內(nèi)，記下讀數(shù)。 按以上程序依次對其他單格進(jìn)行測試。 將正棒放進(jìn)單格6，負(fù)棒放到負(fù)極柱上，如電壓讀數(shù)大于零，將此數(shù)加到單格1的讀數(shù)上，以得到單格1的正確電壓；如讀數(shù)小于零，應(yīng)掉換正負(fù)隔棒，重復(fù)這一步驟，然后從單格1的讀數(shù)減去此數(shù)，得出單格1的正確電壓。 如各單格測出的電壓相差超過O.1V，該蓄電池應(yīng)更換。第52頁/共76頁2021-11-2253四、冬季使用鉛蓄電池注意事項(xiàng) 1、保持蓄電池處于充足電狀態(tài)，以防電解液密度降低而結(jié)冰 2、盡可能采用偏低的密度

31、 3、應(yīng)進(jìn)行預(yù)熱 4、應(yīng)適當(dāng)提高充電電壓 第53頁/共76頁2021-11-22541-7 汽車用新型蓄電池簡介 一、干荷電鉛蓄電池 二、免維護(hù)蓄電池或MF蓄電池 三、膠體電解質(zhì)蓄電池 四、智慧型雙電池系統(tǒng) 五、堿性蓄電池 六、其它新型電池 第54頁/共76頁2021-11-2255一、干荷電鉛蓄電池 在極板完全呈干燥狀態(tài)下，能較長期（一般為2年）保存在制造過程中所得到的電量的蓄電池，稱為干式荷電鉛蓄電池，簡稱為干荷電鉛蓄電池。負(fù)極板的制造工藝與普通鉛酸蓄電池不同。 （1）在負(fù)極板的鉛膏中，加入抗氧化劑，象松香、油脂、硬脂肪酸等。 （2）在極板化成過程中，有一次深放電循環(huán)或進(jìn)行反復(fù)地充電、放電

32、過程，使極板的深層也形成海綿狀鉛。 （3）化成后的負(fù)極板，先用清水沖洗后，再放入防氧化劑溶液（硼酸水楊酸混合液）中進(jìn)行浸泡處理，讓負(fù)極板表面生成一層保護(hù)膜，并在真空或惰性氣體中干燥。第55頁/共76頁2021-11-2256二、免維護(hù)蓄電池 1、免維護(hù)蓄電池的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 2、免維護(hù)蓄電池的優(yōu)點(diǎn)： （1）使用中，不需加蒸餾水。所謂無需維護(hù)，主要就是指在使用中不需補(bǔ)加蒸餾水。 （2）自放電少，壽命長。 （3）接線柱腐蝕較小。 （4）起動(dòng)性能好。第56頁/共76頁1、免維護(hù)蓄電池的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) （1）極板柵架采用鉛鈣錫合金或低銻合金（含銻量小于23）。 （2）將正極板裝入袋式聚氯乙稀隔板中，保證正極板活

33、性物質(zhì)不致脫落。 （3）孔蓋內(nèi)部設(shè)置了一個(gè)氧化鋁過濾器可以使H2 和O2順利溢出，又可以阻止水蒸氣和硫酸氣體的通過，故減少了電解液的消耗。 在通氣塞中還裝入催化劑鈀，可幫助排出的氫、氧離子結(jié)合生成水，再回到電池中去，減少了水的消耗。 （4）單格電池間的連接采用穿壁式貫通聯(lián)接，可減小內(nèi)阻 （5）外殼為聚丙烯塑料熱壓而成，槽底沒有筋條 （6）對于無加液孔的全密封型免維護(hù)蓄電池，頂部裝有內(nèi)裝式密度計(jì)，如圖1-7.1所示。第57頁/共76頁2021-11-2258三、膠體電解質(zhì)蓄電池 （1）電解質(zhì)呈凝膠狀，不會(huì)流動(dòng)、無濺出，因此，維護(hù)、使用、保管和運(yùn)輸極為方便。 （2）使用中只需添加少量的蒸餾水而無需

34、測量和調(diào)整相對密度，并且膠狀電解質(zhì)本身失水量也少。 （3）凝膠狀的電解質(zhì)會(huì)象保護(hù)套一樣把極板緊緊裹起來，極板活性物質(zhì)不易脫落，耐震動(dòng)，因而，使用壽命可適當(dāng)延長。 （4）由于放電產(chǎn)生的硫酸鉛很難溶解到硫酸膠狀體中去，同時(shí)又阻止了溶于硫酸中的硫酸鉛再次回到極板上形成再結(jié)晶，因而在一定程度上可防止極板的硫化。 （5）膠體電解質(zhì)的電阻比硫酸溶液大，因而使蓄電池內(nèi)阻有所增加，大電流放電時(shí)容量有所降低。 （6）膠體電解質(zhì)與極板的接觸不易均勻，使極板各部分形成電位差，自放電較大，且易造成極板腐蝕。 第58頁/共76頁2021-11-2259四、智慧型雙電池系統(tǒng) 1、雙電池的必要 智慧型電池是第三代的鉛酸蓄電

35、池，它在一個(gè)電池箱內(nèi)有兩組電池，并且采用了微電子技術(shù)的EMC能量管理器進(jìn)行控制，壽命更長，性能更可靠。 電池的負(fù)載有兩種，一種是起動(dòng)機(jī)，一種是其他的輔助用電，如照明、風(fēng)扇、加熱器、音響、電動(dòng)窗的起動(dòng)機(jī)等。 在智慧型電池里分起動(dòng)和輔助兩個(gè)電池，這樣就可以針對各自的特點(diǎn)而進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì) 2、起動(dòng)電池的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 3、輔助電池的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 4、能量管理器EMC第59頁/共76頁2021-11-22602、起動(dòng)電池的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) （1）薄極板上涂以低密度的活性物質(zhì)，大電流放電時(shí)具有最大的極板面積，起動(dòng)時(shí)，可以給起動(dòng)機(jī)提供大的起動(dòng)電流。 （2）正極板柵架采用低銻合金，負(fù)極板柵架采用鉛鈣錫合金，負(fù)極板上涂有專門的添

36、加劑，可提高低溫時(shí)提供大電流的能力。 （3）起動(dòng)電池內(nèi)阻低。 （4）起動(dòng)可靠性高，即處于充足電的狀態(tài)。 （5）因?yàn)槠饎?dòng)電池是處于充足電的狀態(tài)，所以降低了起動(dòng)容量的要求，也降低了起動(dòng)電池的重量和體積。 （6）起動(dòng)電池在起動(dòng)時(shí)，不必因?yàn)殡妷航德涠鴮c(diǎn)火系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)償。 （7）一組獨(dú)立的充足的電壓用于點(diǎn)火，減少了起動(dòng)時(shí)間，從而也降低了這一階段廢氣的排出，也降低了油耗和發(fā)動(dòng)機(jī)磨損。 （8）起動(dòng)電池不需要循環(huán)放電和深度放電，從而延長了壽命。 第60頁/共76頁2021-11-22613、輔助電池的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 輔助電池專門設(shè)計(jì)的適合于循環(huán)放電和深度放電，即能夠滿足長時(shí)間、中小強(qiáng)度電流供電的要求，它具有以下特性

37、和優(yōu)點(diǎn)： （1）厚的極板，涂以高密度的活性物質(zhì)，正極板柵架用低銻合金，負(fù)極板柵架用鉛鈣錫合金，提高在深度放電下的循環(huán)性能，使它在這種負(fù)載下有長的壽命。 （2）在深度放電之后，仍然有良好的放電特性。 （3）隔套上襯有玻璃絲墊，以獲得長的壽命。第61頁/共76頁2021-11-22624、能量管理器EMC 雙電池系統(tǒng)由能量管理器對兩個(gè)電池的充、放電進(jìn)行控制，它由傳感器、控制線路、繼電器等組成 （1）當(dāng)汽車開動(dòng)時(shí)，將起動(dòng)電池和輔助電池及充電電路連接。（2）當(dāng)汽車停止而某輔助負(fù)載接通時(shí)，將起動(dòng)電池和輔助電池分開，這樣可以提高起動(dòng)的可靠性和延長電池的壽命。（3）如果輔助電池電壓過低，振動(dòng)傳感器檢測到汽車

38、有人上車，管理器把起動(dòng)電池與輔助電池連接。（4）當(dāng)起動(dòng)時(shí)，把起動(dòng)電池和輔助電池分開，提供充足的電壓給點(diǎn)火系統(tǒng)，以提高起動(dòng)性能。如果輔助負(fù)載大，該功能要求輔助電池具有充足的儲(chǔ)備容量和足夠的電壓。（5）在充電系統(tǒng)不良的情況下，將起動(dòng)和輔助電池的組合容量供給點(diǎn)火系統(tǒng)。（6）智慧型電池系統(tǒng)的能量管理器用微處理器來確定電池的充電狀態(tài)，并由此決定充電方式，避免了過度充電，同時(shí)可避免傳統(tǒng)充電系統(tǒng)所固有的一系列問題。 智慧型蓄電池有許多方法可以確定電池的充電狀態(tài)，通常有以下幾種方法：（7）智慧型蓄電池具有低充電狀態(tài)切斷功能。 智慧型蓄電池是當(dāng)充電狀態(tài)跌到預(yù)定的狀態(tài)值以下時(shí)切斷負(fù)載，（好處）第62頁/共76頁2

39、021-11-2263智慧型蓄電池確定電池的充電狀態(tài)方法 根據(jù)溫度和電壓來近似確定充電狀態(tài)。 根據(jù)端電壓降時(shí)間的變化由微處理器進(jìn)行計(jì)算來確定充電狀態(tài)。 根據(jù)電流、電壓、溫度和時(shí)間由微處理器進(jìn)行計(jì)算，同時(shí)對內(nèi)阻、自動(dòng)電和容量進(jìn)行修正，從而確定充電狀態(tài)。第63頁/共76頁2021-11-2264好處是： 使放電深度處于安全水平。 提高了循環(huán)壽命和整個(gè)電池的使用壽命。 降低在接下去的充電時(shí)的電解液分層。 可提高充電效率。 可縮短充電時(shí)間。 在嚴(yán)寒地區(qū)可以防止電解液因過度放電而容易凍結(jié)。第64頁/共76頁2021-11-2265五、堿性蓄電池 1、鎘鎳蓄電池 2、鐵鎳蓄電池 3、銀鋅蓄電池第65頁/共

40、76頁2021-11-22661、鎘鎳蓄電池 （1）構(gòu)造： 活性物質(zhì)：正極氫氧化鎳；負(fù)極鎘；電解液KOH或NaOH 溶液，密度為1.21.27。 隔板材料：橡膠或塑料。 外殼：用優(yōu)質(zhì)鋼板壓制，焊接、鍍鎳而成。或用耐寒ABS樹脂注成。 （2）工作原理： 2Ni(OH)3+2KOH +Cr=2Ni(OH)2 +2KOH +Cr(OH)2 正極 電解液 負(fù)極 正極 電解液 負(fù)極第66頁/共76頁2021-11-22672、鐵鎳蓄電池 正極的活性物質(zhì)是氫氧化鎳Ni（OH）3，負(fù)極是海綿狀鐵Fe，電解液也是化學(xué)純凈的氫氧化鉀溶液。 充放電時(shí)的化學(xué)反應(yīng)： 2Ni(OH)3 + KOH + Fe = 2Ni(OH)2 + KOH + Fe(OH)2 正極 電解液 負(fù)極 正極 電解液 負(fù)極第67頁/共76頁2021-11-22683、銀鋅蓄電池 銀鋅蓄電池正極板上的活性物質(zhì)為氧化銀，負(fù)極板上為鋅，用銀絲導(dǎo)線制成的銀導(dǎo)電骨架，起著傳導(dǎo)電流和支撐活性物質(zhì)的作用。電解液是KOH溶液，外殼用不繡鋼或塑料制成。 充放電時(shí)的化學(xué)反應(yīng)： Ag2O + Zn + KOH + H2O =