蓄電池--完整版課件PPT(PPT 52頁(yè))

1、學(xué)習(xí)目標(biāo)了解蓄電池的結(jié)構(gòu)與原理。理解蓄電池充放電過(guò)程和故障原因。掌握鉛酸鉛蓄電池的結(jié)構(gòu)、原理、工作特性；充電和充電設(shè)備。 第1頁(yè)，共52頁(yè)。11 概述111 蓄電池的分類 蓄電池是一種化學(xué)電源，靠其內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)來(lái)儲(chǔ)存電能或向用電設(shè)備供電。目前燃油汽車上使用的蓄電池主要有兩大類：鉛酸蓄電池（以下簡(jiǎn)稱鉛蓄電池）和鎳堿蓄電池。同時(shí)，由于人們對(duì)燃油汽車排放要求的提高和能源危機(jī)的沖擊，各國(guó)正在不斷探索和研制電動(dòng)汽車，其主要的動(dòng)力源為新型高能蓄電池。下表列出了各種蓄電池特點(diǎn)。類 型優(yōu) 點(diǎn)缺 點(diǎn)適 用 車 輛鉛酸蓄電池結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；價(jià)格便宜；內(nèi)阻??；電壓穩(wěn)定；可以短時(shí)間供給起動(dòng)機(jī)強(qiáng)大的起動(dòng)電流比容量小；使用壽

2、命相對(duì)較短一般車輛鎳堿蓄電池容量大；使用壽命長(zhǎng)；維護(hù)簡(jiǎn)單；能承受大電流放電而不易損壞活性物質(zhì)導(dǎo)電性差；價(jià)格較高使用時(shí)間長(zhǎng)、可靠性高的車輛電動(dòng)車蓄電池比容量大；無(wú)污染；充、放電性能好；使用壽命長(zhǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜；成本高電動(dòng)汽車第2頁(yè)，共52頁(yè)。111 蓄電池的分類 鉛蓄電池由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜、內(nèi)阻小、可以短時(shí)間供給起動(dòng)機(jī)強(qiáng)大的起動(dòng)電流而被廣泛采用。鉛蓄電池又可以分為普通鉛蓄電池、干荷電鉛蓄電池、濕荷電鉛蓄電池和免維護(hù)鉛蓄電池。各種鉛蓄電池的特點(diǎn)見(jiàn)下表。 類 型特 點(diǎn)普通鉛蓄電池新蓄電池的極板不帶電，使用前需按規(guī)定加注電解液并進(jìn)行初充電，初充電的時(shí)間較長(zhǎng)，使用中需要定期維護(hù)。干荷電鉛蓄電池新蓄電池的極

3、板處于干燥的已充電狀態(tài)，電池內(nèi)部無(wú)電解液。在規(guī)定的保存期內(nèi)，如需使用，只需按規(guī)定加入電解液，靜置2030min即可使用，使用中需要定期維護(hù)。濕荷電鉛蓄電池新蓄電池的極板處于已充電狀態(tài)，蓄電池內(nèi)部帶有少量電解液。在規(guī)定的保存期內(nèi)，如需使用，只需按規(guī)定加入電解液，靜置2030min即可使用，使用中需要定期維護(hù)。免維護(hù)蓄電池使用中不需維護(hù)，可用34年不需補(bǔ)加蒸餾水，極樁腐蝕極少，自放電少。第3頁(yè)，共52頁(yè)。112 蓄電池的功用 汽車上裝有蓄電池和發(fā)電機(jī)兩個(gè)直流電源，這兩個(gè)電源并聯(lián)，全車的用電設(shè)備均為并聯(lián)。蓄電池的功用：1）起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，蓄電池向起動(dòng)系和點(diǎn)火系供電。2）當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)，發(fā)電機(jī)電壓低于

4、蓄電池的充電電壓時(shí)，由蓄電池向用電設(shè)備供電。 3）當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)中、高速運(yùn)轉(zhuǎn)，發(fā)電機(jī)電壓高于蓄電池的充電電壓時(shí)，蓄電池將發(fā)電機(jī)的剩余電能儲(chǔ)存起來(lái)。4）當(dāng)發(fā)電機(jī)過(guò)載時(shí)，蓄電池協(xié)助發(fā)電機(jī)向用電設(shè)備供電。5）蓄電池還可以吸收電路中的瞬時(shí)過(guò)電壓，保持汽車電器系統(tǒng)電壓的穩(wěn)定，保護(hù)電子元件。 第4頁(yè)，共52頁(yè)。12 鉛蓄電池121 鉛蓄電池的結(jié)構(gòu) 鉛蓄電池一般由3個(gè)或6個(gè)單格電池串聯(lián)而成，結(jié)構(gòu)如圖所示： 1負(fù)極柱 2加液孔蓋 3正極柱 4穿壁連接 5匯流條 6外殼 7負(fù)極板 8隔板 9正極板 第5頁(yè)，共52頁(yè)。第6頁(yè)，共52頁(yè)。121 鉛蓄電池的結(jié)構(gòu) 1極板 極板是蓄電池的核心部分，蓄電池充、放電的化學(xué)反應(yīng)主要

5、是依靠極板上的活性物質(zhì)與電解液進(jìn)行的。極板分為正極板和負(fù)極板，均由柵架和活性物質(zhì)組成。 柵架的作用是固結(jié)活性物質(zhì)。柵架一般由鉛銻合金鑄成，具有良好的導(dǎo)電性、耐蝕性和一定的機(jī)械強(qiáng)度。柵架的結(jié)構(gòu)右上圖所示。為了降低蓄電池的內(nèi)阻，改善蓄電池的起動(dòng)性能，有些鉛蓄電池采用了放射形柵架，右下圖為桑塔納轎車蓄電池放射形柵架的結(jié)構(gòu)。 第7頁(yè)，共52頁(yè)。121 鉛蓄電池的結(jié)構(gòu) 正極板上的活性物質(zhì)是二氧化鉛（bO2），呈深棕色；負(fù)極板上的活性物質(zhì)是海綿狀的純鉛（b），呈青灰色。將活性物質(zhì)調(diào)成糊狀填充在柵架的空隙里并進(jìn)行干燥即形成極板。如右上圖所示。 將正、負(fù)極板各一片浸入電解液中，可獲得2V左右的電動(dòng)勢(shì)。為了增大

6、蓄電池的容量，常將多片正、負(fù)極板分別并聯(lián)，組成正、負(fù)極板組，如右下圖所示。在每個(gè)單格電池中，正極板的片數(shù)要比負(fù)極板少一片，這樣每片正極板都處于兩片負(fù)極板之間，可以使正極板兩側(cè)放電均勻，避免因放電不均勻造成極板拱曲。1極板組總成 2負(fù)極板3隔板4正極板5極板聯(lián)條 第8頁(yè)，共52頁(yè)。121 鉛蓄電池的結(jié)構(gòu) 2隔板 隔板插放在正、負(fù)極板之間，以防止正、負(fù)極板互相接觸造成短路。隔板應(yīng)耐酸并具有多孔性，以利于電解液的滲透。常用的隔板材料有木質(zhì)、微孔橡膠和微孔塑料等。其中，木質(zhì)隔板耐酸性較差，微孔橡膠隔板性能最好但成本較高，微孔塑料隔板孔徑小、孔率高、成本低，因此被廣泛采用。 3電解液 電解液在蓄電池的化

7、學(xué)反應(yīng)中，起到離子間導(dǎo)電的作用，并參與蓄電池的化學(xué)反應(yīng)。電解液由純硫酸（H2O4）與蒸餾水按一定比例配制而成，其密度一般為1243。第9頁(yè)，共52頁(yè)。121 鉛蓄電池的結(jié)構(gòu) 電解液的密度對(duì)蓄電池的工作有重要影響，密度大，可減少結(jié)冰的危險(xiǎn)并提高蓄電池的容量，但密度過(guò)大，則粘度增加，反而降低蓄電池的容量，縮短使用壽命。電解液密度應(yīng)隨地區(qū)和氣候條件而定，下表列出了不同地區(qū)和氣溫下的電解液的密度。另外，電解液的純度也是影響蓄電池性能和使用壽命的重要因素之一。 氣 候 條 件 完全充足電的蓄電池25時(shí)電解液的密度（g/cm3） 冬季夏季冬季溫度低于40地區(qū)1.301.26冬季溫度高于40地區(qū)1.281.

8、25冬季溫度高于30地區(qū)1.271.24冬季溫度高于20地區(qū)1.261.23冬季溫度高于0地區(qū)1.241.23第10頁(yè)，共52頁(yè)。121 鉛蓄電池的結(jié)構(gòu)4殼體 殼體用于盛放電解液和極板組，應(yīng)該耐酸、耐熱、耐震。殼體多采用硬橡膠或聚丙烯塑料制成，為整體式結(jié)構(gòu)，底部有凸起的肋條以擱置極板組。殼內(nèi)由間壁分成3個(gè)或6個(gè)互不相通的單格，各單格之間用鉛質(zhì)聯(lián)條串聯(lián)起來(lái)，如右圖所示。殼體上部使用相同材料的電池蓋密封，電池蓋上設(shè)有對(duì)應(yīng)于每個(gè)單格電池的加液孔，用于添加電解液和蒸餾水，以及測(cè)量電解液密度、溫度和液面高度。加液孔蓋上的通風(fēng)孔可使蓄電池化學(xué)反應(yīng)中產(chǎn)生的氣體順利排出。第11頁(yè)，共52頁(yè)。122 免維護(hù)蓄電

9、池的特點(diǎn) 免維護(hù)蓄電池又稱MF蓄電池，免維護(hù)是指在汽車合理使用期間，不需要對(duì)蓄電池進(jìn)行加注蒸餾水、檢測(cè)電解液液面高度、檢測(cè)電解液密度等維護(hù)作業(yè)。免維護(hù)蓄電池特點(diǎn)： 1）柵架材料采用鉛鈣合金，既提高了柵架的機(jī)械強(qiáng)度，又減少了蓄電池的耗水量和自放電。 2）采用了袋式微孔聚氯乙烯隔板，將正極板裝在隔板袋內(nèi)，既可避免正極板上的活性物質(zhì)脫落，又能防止極板短路。因此殼體底部不需要凸起的肋條，降低了極板組的高度，增大了極板上方的容積，使電解液貯存量增多。 3）蓄電池內(nèi)部安裝有電解液密度計(jì)，可自動(dòng)顯示蓄電池的存電狀態(tài)和電解液液面的高低。如果密度計(jì)的觀察窗呈綠色，表明蓄電池存電充足，可正常使用；若顯示深綠色或黑

10、色，表明蓄電池存電不足，需補(bǔ)充充電；若顯示淺黃色，表明蓄電池已接近報(bào)廢。如圖所示。 第12頁(yè)，共52頁(yè)。122 免維護(hù)蓄電池的特點(diǎn) 4）采用了新型安全通氣裝置和氣體收集器，在孔蓋內(nèi)部設(shè)置了一個(gè)氧化鋁過(guò)濾器，可阻止水蒸氣和硫酸氣體通過(guò)，同時(shí)又可以使氫氣和氧氣順利逸出。通氣塞中裝有催化劑鈀，可促使氫、氧離子重新結(jié)合成水回到蓄電池中。 1綠色（充電程度為65或更高） 2黑色（充電程度低于65） 3淺黃色（蓄電池有故障）4蓄電池蓋 5觀察窗 6光學(xué)的荷電狀況指示器 7綠色小球第13頁(yè)，共52頁(yè)。123 鉛蓄電池的工作原理 1鉛蓄電池的靜止電動(dòng)勢(shì) 將鉛蓄電池的正、負(fù)極板浸入電解液中，正、負(fù)極板與電解液相

11、互作用，在正、的靜止電動(dòng)勢(shì)。 鉛蓄電池的靜止電動(dòng)勢(shì)E： E08525 （2-1） 式中，E-靜止電動(dòng)勢(shì)，即開(kāi)路電壓（V）； 25-基準(zhǔn)溫度（25）時(shí)，電解液的相對(duì)密度（g/cm3）。 注意，實(shí)測(cè)電解液的相對(duì)密度，應(yīng)轉(zhuǎn)換成25時(shí)電解液的相對(duì)密度，轉(zhuǎn)換關(guān)系式為： 25t 000075（t25） （2-2） 式中，t-實(shí)測(cè)電解液相對(duì)密度（g/cm3）；t-實(shí)測(cè)電解液溫度（）。 因?yàn)殂U蓄電池工作時(shí)，電解液密度總是在1123之間變化，所以每個(gè)單格電池的電動(dòng)勢(shì)也相應(yīng)地在197之間變化。 第14頁(yè)，共52頁(yè)。123 鉛蓄電池的工作原理2鉛蓄電池的放電 當(dāng)鉛蓄電池的正、負(fù)極板浸入電解液中時(shí)，在正、的靜止電動(dòng)勢(shì)

12、，此時(shí)若接入負(fù)載，在電動(dòng)勢(shì)的作用下，電流就會(huì)從蓄電池的正極經(jīng)外電路流向蓄電池的負(fù)極，這一過(guò)程稱為放電，蓄電池的放電過(guò)程是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿倪^(guò)程。 放電時(shí)，正極板上的bO2和負(fù)極板上的b，都與電解液中的H2O4反應(yīng)生成硫酸鉛（bO4），沉附在正、負(fù)極板上。電解液中H2O4不斷減少，密度下降。 理論上，放電過(guò)程可以進(jìn)行到極板上的活性物質(zhì)被耗盡為止，但由于生成的bO4沉附于極板表面，阻礙電解液向活性物質(zhì)內(nèi)層滲透，使得內(nèi)層活性物質(zhì)因缺少電解液而不能參加反應(yīng)，因此在使用中被稱為放完電蓄電池的活性物質(zhì)利用率只有2030。因此，采用薄型極板，增加極板的多孔性，可以提高活性物質(zhì)的利用率，增大蓄電池的容量。第1

13、5頁(yè)，共52頁(yè)。123 鉛蓄電池的工作原理 蓄電池放電終了的特征是： （1）單格電池電壓降到放電終止電壓； （2）電解液密度降到最小許可值。 放電終止電壓與放電電流的大小有關(guān)。放電電流越大，允許的放電時(shí)間就越短，放電終止電壓也越低。如下表所示。 C20蓄電池的額定容量。放電電流（A）0.05C20 0.1C200.25C20C203C20放電時(shí)間20h10h3h25min5min單格電池終止電壓（V）1.751.701.651.551.50第16頁(yè)，共52頁(yè)。蓄電池放電過(guò)程第17頁(yè)，共52頁(yè)。123 鉛蓄電池的工作原理3鉛蓄電池的充電 充電時(shí)，蓄電池的正、負(fù)極分別與直流電源的正、負(fù)極相連，當(dāng)充

14、電電源的端電壓高于蓄電池的電動(dòng)勢(shì)時(shí)，在電場(chǎng)的作用下，電流從蓄電池的正極流入，負(fù)極流出，這一過(guò)程稱為充電。蓄電池充電過(guò)程是電能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能的過(guò)程。 充電時(shí)，正、負(fù)極板上的bO4還原成bO2和b，電解液中的H2O4增多，密度上升。 當(dāng)充電接近終了時(shí)，bO4已基本還原成bO2和b，這時(shí)，過(guò)剩的充電電流將電解水，使正極板附近產(chǎn)生O2從電解液中逸出，負(fù)極板附近產(chǎn)生H2從電解液中逸出，電解液液面高度降低。因此，鉛蓄電池需要定期補(bǔ)充蒸餾水。 蓄電池充足電的標(biāo)志是： （1）電解液中有大量氣泡冒出，呈沸騰狀態(tài)； （2）電解液的密度和蓄電池的端電壓上升到規(guī)定值，且在23h內(nèi)保持不變。 第18頁(yè)，共52頁(yè)。124

15、鉛蓄電池的型號(hào) 按機(jī)械工業(yè)部B259985鉛蓄電池產(chǎn)品型號(hào)編制方法標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，鉛蓄電池的型號(hào)分為三部分：如型號(hào)6QA60代表額定電壓12V、額定容量60Ah的起動(dòng)型干荷電鉛蓄電池。 第一部分 第二部分 第三部分 串聯(lián)的單格電池?cái)?shù)蓄電池的類型蓄電池的特征蓄電池的額定容量 蓄電池的特殊性能 用阿拉伯?dāng)?shù)字表示用大寫(xiě)的漢語(yǔ)拼音字母表示如：Q-起動(dòng)用鉛蓄電池N-內(nèi)燃機(jī)車用蓄電池M-摩托車用蓄電池 用大寫(xiě)的漢語(yǔ)拼音字母表示如：A-干荷電鉛蓄電池H-濕荷電鉛蓄電池W-免維護(hù)鉛蓄電池B-薄型極板無(wú)字母-普通鉛蓄電池 20h率放電率的額定容量，單位為Ah，單位略去不寫(xiě)。 用大寫(xiě)的漢語(yǔ)拼音字母表示如：G-高起動(dòng)率D

16、-低溫性能好S-塑料槽蓄電池 第19頁(yè)，共52頁(yè)。13 蓄電池的容量及其影響因素131 蓄電池的容量 蓄電池容量C等于放電電流If與放電時(shí)間tf的乘積： CIf tf 1額定容量 據(jù)國(guó)標(biāo)GB5008191起動(dòng)用鉛酸蓄電池技術(shù)條件規(guī)定，將充足電的新蓄電池，在電解液溫度為255的條件下，以20小時(shí)率的放電電流（20安培）時(shí)，輸出的電量稱為蓄電池的額定容量，用C20表示。單位為Ah。 例： （2000590）時(shí)，若放電時(shí)間大于等于20h，則其容量CIftf90Ah，達(dá)到了額定容量，為合格產(chǎn)品；若放電時(shí)間小于20h，則其容量低于額定容量，為不合格產(chǎn)品。第20頁(yè)，共52頁(yè)。131 蓄電池的容量2儲(chǔ)備容量

17、 據(jù)國(guó)標(biāo)GB5008191起動(dòng)用鉛酸蓄電池技術(shù)條件規(guī)定，蓄電池在252的條件下，時(shí)的放電時(shí)間，稱為蓄電池的儲(chǔ)備容量。單位為分鐘。 儲(chǔ)備容量表達(dá)了在汽車充電系統(tǒng)失效時(shí)，蓄電池能為照明和點(diǎn)火系統(tǒng)等用電設(shè)備提供25A恒流的能力。3起動(dòng)容量 起動(dòng)容量表征了鉛蓄電池在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的供電能力，是檢驗(yàn)蓄電池質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。起動(dòng)容量受溫度影響很大，故又分為低溫起動(dòng)容量和常溫起動(dòng)容量?jī)煞N。 （1）低溫起動(dòng)容量：電解液在18時(shí)，以3倍額定容量的電流持續(xù)放電至單格電壓下降至1V時(shí)所放出的電量。以上。 （2）常溫起動(dòng)容量：電解液在30時(shí)，時(shí)所放出的電量。持續(xù)時(shí)間應(yīng)在5min以上。 第21頁(yè)，共52頁(yè)。131影響蓄

18、電池容量的因素 1結(jié)構(gòu)因素 蓄電池極板的表面積越大，極板片數(shù)越多，參加反應(yīng)的活性物質(zhì)就越多，容量就越大。另外，極板越薄，活性物質(zhì)的多孔性越好，則電解液向極板內(nèi)部的滲透越容易，活性物質(zhì)利用率就越高，輸出容量也就越大。2使用因素（1）放電電流（2）電解液溫度（見(jiàn)右圖）（3）電解液密度 適當(dāng)提高電解液的密度，可加快電解液的滲透速度，提高蓄電池的電動(dòng)勢(shì)和容量。但電解液密度過(guò)大，又將導(dǎo)致粘度增加，內(nèi)阻增大，反而使蓄電池容量降低。第22頁(yè)，共52頁(yè)。131影響蓄電池容量的因素（1）放電電流 放電電流越大，蓄電池的容量就越小，如右圖所示。當(dāng)放電電流增大時(shí)，化學(xué)反應(yīng)速度加快，bO4堵塞孔隙的速度也越快，導(dǎo)致極

19、板內(nèi)層大量的活性物質(zhì)不能參與反應(yīng)，蓄電池的實(shí)際輸出容量減小。 同時(shí)，電解液密度迅速下降，導(dǎo)致蓄電池的端電壓也迅速下降，因而縮短了放電時(shí)間。因此 在實(shí)際使用中必須嚴(yán)格控制起動(dòng)時(shí)間，每次起動(dòng)的時(shí)間不應(yīng)超過(guò)5，且連續(xù)兩次起動(dòng)之間的時(shí)間間隔不應(yīng)少于15。 第23頁(yè)，共52頁(yè)。14 蓄電池的充電141 充電設(shè)備 蓄電池是直流電源，必須用直流電源對(duì)其進(jìn)行充電。充電時(shí)，充電電源的正極接蓄電池的正極，充電電源的負(fù)極接蓄電池的負(fù)極。 汽車上的充電設(shè)備是由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的交流發(fā)電機(jī)。充電間多采用硅整流充電機(jī)、晶閘管整流充電機(jī)和智能充電機(jī)等。142 充電方法 1恒壓充電 2恒流充電 3快速充電第24頁(yè)，共52頁(yè)。142

20、 充電方法 1恒壓充電 恒壓充電是指充電過(guò)程中，充電電源電壓保持恒定的充電方法。恒壓充電的接線方法右上圖）。恒壓充電特性曲線（右下圖）。 若充電電壓過(guò)高，將導(dǎo)致過(guò)充電；充電電壓過(guò)低，將導(dǎo)致充電不足。 在恒壓充電初期，充電電流較大，45h內(nèi)即可達(dá)到額定容量的9095，因而充電時(shí)間較短，而且不需要照管和調(diào)整充電電流，適用于補(bǔ)充充電。由于充電電流不可調(diào)節(jié)，所以不適用于初充電和去硫化充電。 第25頁(yè)，共52頁(yè)。142 充電方法 2恒流充電 指充電電流保持恒定的充電方法。廣泛用于初充電、補(bǔ)充充電和去硫化充電等。恒流充電的接線方法（右上圖）。充電特性曲線（右下圖）。 為縮短充電時(shí)間，充電過(guò)程通常分為兩個(gè)階

21、段。第一階段采用較大的充電電流，使蓄電池的容量得到迅速恢復(fù)，當(dāng)蓄電池電量基本充足，開(kāi)始電解水產(chǎn)生氣泡時(shí)，轉(zhuǎn)入第二階段，將充電電流減小一半，直到電解液密度和蓄電池端電壓達(dá)到最大值且在23h內(nèi)不再上升，蓄電池內(nèi)部劇烈冒出氣泡時(shí)為止。 恒流充電的適應(yīng)性強(qiáng)，可任意選擇和調(diào)整充電電流的大小，有利于保持蓄電池的技術(shù)性能和延長(zhǎng)使用壽命，其缺點(diǎn)是充電時(shí)間長(zhǎng)，要經(jīng)常調(diào)節(jié)充電電流。第26頁(yè)，共52頁(yè)。142 充電方法 3脈沖快速充電 脈沖快速充電必須用脈沖快速充電機(jī)進(jìn)行，其充電電流波形（右圖）。 脈沖快速充電的過(guò)程是：先用081倍額定容量的大電流進(jìn)行恒流充電，使蓄電池在短時(shí)間內(nèi)充至額定容量的5060，開(kāi)始冒氣泡時(shí)

22、，由充電機(jī)的控制電路自動(dòng)控制，開(kāi)始脈沖快速充電，首先停止充電25m（稱為前停充）， 然后再放電或反向充電，使蓄電池反向通過(guò)一個(gè)較大的脈沖電流（脈沖深度一般為充電電流的153倍，脈沖寬度為1501000），然后再停止充電40m（稱為后停充），以后的過(guò)程為：正脈沖充電前停充負(fù)脈沖瞬間放電后停充正脈沖充電循環(huán)進(jìn)行，直至充足電。脈沖快速充電的優(yōu)點(diǎn)是充電時(shí)間可大大縮短（新蓄電池充電僅需5h，補(bǔ)充充電需1h）。缺點(diǎn)是對(duì)蓄電池的壽命有一定的影響，并且脈沖快速充電機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格昂貴，適用于電池集中、充電頻繁、要求應(yīng)急的場(chǎng)合。 第27頁(yè)，共52頁(yè)。142 充電種類 1初充電 指對(duì)新的或更換極板后的蓄電池進(jìn)行的

23、第一次充電。其操作步驟是： （1）按蓄電池制造廠的規(guī)定和本地區(qū)的氣溫條件，加注一定密度的電解液（加注前，電解液溫度不得超過(guò)30），放置4-6h，使極板浸透，并調(diào)整液面高度至規(guī)定值。 （2）將蓄電池的正、負(fù)極分別與充電機(jī)的正、負(fù)極相連。 （3）采用兩階段恒流充電法充電時(shí)，第一階段充電電流為額定容量的1/15，待電解液中有氣泡冒出、時(shí)，轉(zhuǎn)入第二階段，將電流減小一半，直至蓄電池充足電為止。 充電過(guò)程中應(yīng)注意測(cè)量電解液的溫度，當(dāng)溫度超過(guò)40時(shí)，應(yīng)將電流減半，如溫度繼續(xù)上升達(dá)45時(shí)，應(yīng)停止充電，待冷卻至35以下時(shí)再充電。 （4）充好電的蓄電池應(yīng)檢查電解液的密度，如不符合規(guī)定，3的稀硫酸進(jìn)行調(diào)整，并調(diào)整液

24、面高度至規(guī)定值。調(diào)整后，再充電2h，直到電解液密度符合規(guī)定為止。 不同型號(hào)鉛蓄電池的初充電電流值下表。第28頁(yè)，共52頁(yè)。142 充電種類蓄電池型號(hào) 額定容量 C20Ah 額定電壓V初 充 電 補(bǔ) 充 充 電 第 一 階 段第 二 階 段 第 一 階 段第 二 階 段電流(A)時(shí)間（h）電流(A)時(shí)間（h）電流（A）時(shí)間（h）電流（A）時(shí)間（h）3-Q-75756530401.525307.510123.75353-Q-909066304032530910124.5353-Q-1051056730403.5253010.510125.25356-Q-6060124304022530610123

25、356-Q-757512530401.525307.510123.75356-Q-9090126304032530910124.535第29頁(yè)，共52頁(yè)。142 充電種類 2補(bǔ)充充電 補(bǔ)充充電是指對(duì)使用中的蓄電池在無(wú)故障的前提下，為保持或恢復(fù)其額定容量而進(jìn)行的正常的保養(yǎng)性充電。 一般汽車用蓄電池應(yīng)每隔12個(gè)月從車上拆下來(lái)進(jìn)行一次補(bǔ)充充電，使用中，如發(fā)現(xiàn)下列現(xiàn)象之一時(shí)，必須及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)充充電： （1）3以下時(shí)； （2）冬季放電量超過(guò)25，夏季超過(guò)50時(shí)； （3）前照燈燈光比平時(shí)暗淡，起動(dòng)無(wú)力時(shí)； （4）以下時(shí)。 補(bǔ)充充電可采用恒壓充電或兩階段恒流充電。 汽車上蓄電池的充電采用恒壓充電法充電。充電間

26、多采用兩階段恒流充電法充電。 采用兩階段恒流充電法進(jìn)行補(bǔ)充充電時(shí)，應(yīng)先用C20/10的電流進(jìn)行充電，以上時(shí)，改用C20/20的電流充電至充足為止。不同型號(hào)鉛蓄電池的補(bǔ)充充電電流值上表。 第30頁(yè)，共52頁(yè)。142 充電種類 3間歇過(guò)充電 間歇過(guò)充電是為了避免使用中的鉛蓄電池極板硫化的一種預(yù)防性充電，汽車用鉛蓄電池應(yīng)每隔三個(gè)月進(jìn)行一次。 充電方法是：先按補(bǔ)充充電的方法將蓄電池充足電，停歇1h后，再以減半的充電電流值進(jìn)行過(guò)充電至沸騰，再停歇1h后，重新接入充電，如此反復(fù)，直到蓄電池剛接入充電時(shí)，立即沸騰為止。 4循環(huán)鍛煉充電 循環(huán)鍛煉充電是鉛蓄電池為防止極板鈍化而進(jìn)行的保養(yǎng)性充電。鉛蓄電池使用中常

27、處于部分放電的狀況，參加化學(xué)反應(yīng)的活性物質(zhì)有限，為避免活性物質(zhì)長(zhǎng)期不工作而收縮，每隔三個(gè)月進(jìn)行一次循環(huán)鍛煉充電。 充電方法是：先按照補(bǔ)充充電或間歇過(guò)充電方法將鉛蓄電池充足電，為止，其容量降低不得大于額定容量的10，否則，應(yīng)進(jìn)行充、放電循環(huán)，直至容量達(dá)到額定容量的90為止，方可使用。 第31頁(yè)，共52頁(yè)。142 充電種類 5去硫化充電 去硫化充電是消除鉛蓄電池極板輕度硫化的一種排故性充電。充電方法和步驟如下： （1）將鉛蓄電池按20h放電率，為止。 （2）倒出電解液，用蒸餾水反復(fù)沖洗幾次，然后加入蒸餾水至規(guī)定的液面高度，用初充電第二階段充電電流進(jìn)行充電，3時(shí)，再將電解液倒出，加入蒸餾水，繼續(xù)充電

28、，反復(fù)多次，直至電解液密度不再上升為止。 （3）換用正常密度的電解液，按初充電方法將蓄電池充足電。 （4）用20h放電率放電，檢查容量，若其輸出容量可達(dá)額定容量的80以上，則可裝車使用，若達(dá)不到，應(yīng)更換蓄電池或修理。 第32頁(yè)，共52頁(yè)。15 蓄電池常見(jiàn)的故障 故障一：極板硫化故障特征 極板上生成一層白色粗晶粒的PbSO4，在正常充電時(shí)不能轉(zhuǎn)化為PbO2和Pb的現(xiàn)象。（1）硫化的電池放電時(shí)，電壓急劇降低，過(guò)早降至終止電壓，電池容量減小。（2）蓄電池充電時(shí)單格電壓上升過(guò)快，電解液溫度迅速升高，但密度增加緩慢，過(guò)早產(chǎn)生氣泡，甚至一充電就有氣泡。 故障原因 （1）蓄電池長(zhǎng)期充電不足或放電后沒(méi)有及時(shí)充

29、電，導(dǎo)致極板上的PbSO4有一部分溶解于電解液中，環(huán)境溫度越高，溶解度越大。當(dāng)環(huán)境溫度降低時(shí)，溶解度減小，溶解的PbSO4就會(huì)重新析出，在極板上再次結(jié)晶，形成硫化。（2）電解液液面過(guò)低，使極板上部與空氣接觸而被氧化，在行車中，電解液上下波動(dòng)與極板的氧化部分接觸，會(huì)生成大晶粒PbSO4硬化層，使極板上部硫化。（3）長(zhǎng)期過(guò)量放電或小電流深度放電，使極板深處活性物質(zhì)的孔隙內(nèi)生成PbSO4。（4）新蓄電池初充電不徹底，活性物質(zhì)未得到充分還原。（5）電解液密度過(guò)高、成分不純，外部氣溫變化劇烈。 排除方法 輕度硫化的蓄電池，可用小電流長(zhǎng)時(shí)間充電的方法予以排除；硫化較嚴(yán)重者采用去硫化充電方法消除硫化；硫化特

30、別嚴(yán)重的蓄電池應(yīng)報(bào)廢。 第33頁(yè)，共52頁(yè)。15 蓄電池常見(jiàn)的故障故障二：活性物質(zhì)脫落 故障特征 主要指正極板上的活性物質(zhì)PbO2的脫落。蓄電池容量減小，充電時(shí)從加液孔中可看到有褐色物質(zhì)，電解液渾濁。 故障原因 （1）蓄電池充電電流過(guò)大，電解液溫度過(guò)高，使活性物質(zhì)膨脹、松軟而易于脫落。（2）蓄電池經(jīng)常過(guò)充電，極板孔隙中逸出大量氣體，在極板孔隙中造成壓力，而使活性物質(zhì)脫落。（3）經(jīng)常低溫大電流放電使極板彎曲變形，導(dǎo)致活性物質(zhì)脫落。（4）汽車行駛中的顛簸振動(dòng)。 排除方法 對(duì)于活性物質(zhì)脫落的鉛蓄電池，若沉積物較少時(shí)，可清除后繼續(xù)使用；若沉積物較多時(shí)，應(yīng)更換新極板和電解液。 第34頁(yè)，共52頁(yè)。15

31、蓄電池常見(jiàn)的故障故障三：極板柵架腐蝕 故障特征 主要是正極板柵架腐蝕，極板呈腐爛狀態(tài)，活性物質(zhì)以塊狀堆積在隔板之間，蓄電池輸出容量降低。 故障原因 （1）蓄電池經(jīng)常過(guò)充電，正極板處產(chǎn)生的O2使柵架氧化。（2）電解液密度、溫度過(guò)高、充電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，會(huì)加速極板腐蝕。（3）電解液不純。 排除方法 腐蝕較輕的蓄電池，電解液中如果有雜質(zhì)，應(yīng)倒出電解液，并反復(fù)用蒸餾水清洗，然后加入新的電解液，充電后即可使用；腐蝕較嚴(yán)重的蓄電池，如果是電解液密度過(guò)高，可將其調(diào)整到規(guī)定值，在不充電的情況下繼續(xù)使用；腐蝕嚴(yán)重的蓄電池，如柵架斷裂、活性物質(zhì)成塊脫落等，則需更換極板。 第35頁(yè)，共52頁(yè)。15 蓄電池常見(jiàn)的故障故障四

32、：極板短路故障特征 蓄電池正、負(fù)極板直接接觸或被其它導(dǎo)電物質(zhì)搭接稱為極板短路。極板短路的蓄電池充電時(shí)充電電壓很低或?yàn)榱?，電解液溫度迅速升高，密度上升很慢，充電末期氣泡很少?故障原因 （1）隔板破損使正、負(fù)極板直接接觸。（2）活性物質(zhì)大量脫落，沉積后將正、負(fù)極板連通。（3）極板組彎曲。（4）導(dǎo)電物體落入池內(nèi)。 排除方法 出現(xiàn)極板短路時(shí)，必須將蓄電池拆開(kāi)檢查。更換破損的隔板，消除沉積的活性物質(zhì)，校正或更換彎曲的極板組等。 第36頁(yè)，共52頁(yè)。15 蓄電池常見(jiàn)的故障故障五：自放電故障特征 蓄電池在無(wú)負(fù)載的狀態(tài)下，電量自動(dòng)消失的現(xiàn)象稱為自放電。如果充足電的蓄電池在30天之內(nèi)每晝夜容量降低超過(guò)2%，稱

33、為故障性自放電。 故障原因 （1）電解液不純，雜質(zhì)與極板之間以及沉附于極板上的不同雜質(zhì)之間形成電位差，通過(guò)電解液產(chǎn)生局部放電。（2）蓄電池長(zhǎng)期存放，硫酸下沉，使極板上、下部產(chǎn)生電位差引起自放電。（3）蓄電池溢出的電解液堆積在電池蓋的表面，使正、負(fù)極柱形成通路。（4）極板活性物質(zhì)脫落，下部沉積物過(guò)多使極板短路。 排除方法 自放電較輕的蓄電池，可將其正常放完電后，倒出電解液，用蒸餾水反復(fù)清洗干凈，再加入新電解液，充足電后即可使用；自放電較為嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)將電池完全放電，倒出電解液，取出極板組，抽出隔板，用蒸餾水沖洗之后重新組裝，加入新的電解液重新充電后使用。第37頁(yè)，共52頁(yè)。15 蓄電池常見(jiàn)的故障故

34、障六：?jiǎn)胃耠姵貥O性顛倒故障特征 單格電池原來(lái)的正極板變成負(fù)極板，負(fù)極板變成正極板。此時(shí)，蓄電池電壓迅速下降，不能繼續(xù)使用。 故障原因 沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)有故障的單格電池（如極板短路、活性物質(zhì)脫落等），當(dāng)蓄電池放電時(shí)，該單格電池由于容量小，首先放電至零，再繼續(xù)放電時(shí)，其他單格電池的放電電流對(duì)它進(jìn)行充電，使其極性顛倒。 排除方法 對(duì)極性顛倒的單格電池應(yīng)更換新極板。 第38頁(yè)，共52頁(yè)。16 蓄電池的使用維護(hù)與檢測(cè)161蓄電池的使用與維護(hù) 1蓄電池的儲(chǔ)存 （1）新蓄電池的儲(chǔ)存 未啟用的新蓄電池，其加液孔蓋上的通氣孔均已封閉，不要通破。保管蓄電池時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： 存放室溫530，干燥、清潔、通風(fēng)。不要受陽(yáng)

35、光直射，離熱源距離不小于2m。避免與任何液體和有害氣體接觸。不得倒置或臥放，不得疊放，不得承受重壓。新蓄電池的存放時(shí)間不得超過(guò)2年。 （2）暫時(shí)不用的蓄電池的儲(chǔ)存 采用濕儲(chǔ)存方法，即先充足電，再把電解液密度調(diào)至1243，液面調(diào)至規(guī)定高度，然后將通氣孔密封，存放期不得超過(guò)半年，期間應(yīng)定期檢查，如容量降低25，應(yīng)立即補(bǔ)充充電，交付使用前也應(yīng)先充足電。 （3）長(zhǎng)期停用的蓄電池的儲(chǔ)存 采用干儲(chǔ)存法，即先將充足電的蓄電池以20h放電率放完電，然后倒出電解液，用蒸餾水反復(fù)沖洗多次，直到水中無(wú)酸性，涼干后旋緊加液孔蓋，并將通氣孔密封，存放條件與新蓄電池相同。第39頁(yè)，共52頁(yè)。161蓄電池的使用與維護(hù) 2啟

36、用新蓄電池 首先擦凈外表面，旋開(kāi)加液孔蓋，疏通通氣孔，注入新電解液，靜置46h后，調(diào)節(jié)液面高度到規(guī)定值，按初充電規(guī)范進(jìn)行充電后即可使用。 干荷電蓄電池在規(guī)定存放期（一般為2年）內(nèi)，啟用時(shí)可直接加入規(guī)定密度的電解液，靜置2030min后，校準(zhǔn)液面高度，即可使用。若超期存放或保管不當(dāng)損失部分容量，應(yīng)在加注電解液后經(jīng)補(bǔ)充充電方可使用。 3蓄電池的拆裝 （1）拆裝、移動(dòng)蓄電池時(shí)，應(yīng)輕搬輕放，嚴(yán)禁在地上拖拽。 （2）蓄電池型號(hào)和車型應(yīng)相符，電解液密度和高度應(yīng)符合規(guī)定。 （3）安裝時(shí)，蓄電池固定在托架上，塞好防振墊。 （4）極樁涂上凡士林或潤(rùn)滑油，防腐防銹。極樁卡子與極樁要接觸良好。 （5）蓄電池搭鐵極性

37、必須與發(fā)電機(jī)一致。 （6）接線時(shí)先接正極后接負(fù)極，拆線時(shí)相反，以防金屬工具搭鐵，造成蓄電池短路。 第40頁(yè)，共52頁(yè)。161蓄電池的使用與維護(hù) 4蓄電池的維護(hù) （1）保持蓄電池外表面的清潔干燥，及時(shí)清除極樁和電纜卡子上的氧化物，并確定蓄電池極樁上的電纜連接牢固。 清洗蓄電池時(shí)，最好從車上拆下蓄電池，用蘇打水溶液沖洗整個(gè)殼體（左下圖），然后用清水沖洗蓄電池并用紙巾擦干。對(duì)蓄電池托架，可先用膩?zhàn)拥豆蝺艉窀g物，然后用蘇打水溶液清洗托架（右下圖），之后用水沖洗并干燥。托架干燥后，漆上防腐漆。 第41頁(yè)，共52頁(yè)。161蓄電池的使用與維護(hù) 對(duì)極樁和電纜卡子，可先用蘇打水溶液清洗，再用專用清潔工具進(jìn)行清

38、潔。如下圖所示。清洗后，在電纜卡子上涂上凡士林或潤(rùn)滑油防止腐蝕。 注意：清洗蓄電池之前，要擰緊加液孔蓋，防止蘇打水進(jìn)入蓄電池內(nèi)部。 第42頁(yè)，共52頁(yè)。161蓄電池的使用與維護(hù)（2）保持加液孔蓋上通氣孔的暢通，定期疏通。（3）定期檢查并調(diào)整電解液液面高度，液面不足時(shí)，應(yīng)補(bǔ)加蒸餾水。（4）汽車每行駛1000m或夏季行駛56天，冬季行駛1015天，應(yīng)用密度計(jì)或高率放電計(jì)檢查一次蓄電池的放電程度，當(dāng)冬季放電超過(guò)25，夏季放電超過(guò)50時(shí)，應(yīng)及時(shí)將蓄電池從車上拆下進(jìn)行補(bǔ)充充電。（5）根據(jù)季節(jié)和地區(qū)的變化及時(shí)調(diào)整電解液的密度。3的電解液，以調(diào)高電解液的密度（一般比夏季高0023為宜）。（6）冬季向蓄電池內(nèi)

39、補(bǔ)加蒸餾水時(shí)，必須在蓄電池充電前進(jìn)行，以免水和電解液混合不均而引起結(jié)冰。（7）冬季蓄電池應(yīng)經(jīng)常保持在充足電的狀態(tài)，以防電解液密度降低而結(jié)冰，引起外殼破裂、極板彎曲和活性物質(zhì)脫落等故障。蓄電池電解液密度、放電程度和冰點(diǎn)溫度的關(guān)系見(jiàn)下表。第43頁(yè)，共52頁(yè)。161蓄電池的使用與維護(hù)放電程度 充足電 放電25 放電50 放電75 放電100 密度（g/cm3）25冰點(diǎn)（）密度（g/cm3） 25冰點(diǎn)（）密度（g/cm3） 25冰點(diǎn)（）密度（g/cm3） 25冰點(diǎn)（）密度（g/cm3） 25冰點(diǎn)（）電解液的密度和冰點(diǎn) 1.31661.27581.23361.19221.15141.29701.2550

40、1.21281.17181.13101.28691.24421.20251.16161.1291.27581.23361.19221.15141.1181.25501.21281.17181.13101.096第44頁(yè)，共52頁(yè)。162蓄電池的技術(shù)狀態(tài)檢測(cè) 1外部檢查 （1）檢查蓄電池封膠有無(wú)開(kāi)裂和損壞，極樁有無(wú)破損，殼體有無(wú)泄露，否則應(yīng)修理或者更換。 （2）疏通加液孔蓋的通氣孔。 （3）清潔蓄電池外殼，并用鋼絲刷或極柱接頭清洗器清潔極樁和電纜卡子上的氧化物，清潔后涂抹一層凡士林或潤(rùn)滑脂。 2檢測(cè)蓄電池電解液液面高度 （1）用玻璃管測(cè)量法，右上圖所示。工具：內(nèi)徑為35mm的玻璃管。液面高度標(biāo)準(zhǔn)

41、值為1015mm。 （2）觀察液面高度指示線法，右下圖所示。正常液面高度應(yīng)介于兩線之間，液面過(guò)低時(shí)，應(yīng)加入蒸餾水補(bǔ)充。 第45頁(yè)，共52頁(yè)。162蓄電池的技術(shù)狀態(tài)檢測(cè) 3檢測(cè)蓄電池電解液密度 電解液密度的大小，是判斷蓄電池容量的重要標(biāo)志。測(cè)量蓄電池電解液密度時(shí)，蓄電池應(yīng)處于穩(wěn)定狀態(tài)。蓄電池充、放電或加注蒸餾水后，應(yīng)靜置半小時(shí)后再測(cè)量。 （1）用吸式密度計(jì)測(cè)量電解液密度，其測(cè)量過(guò)程（見(jiàn)下圖）。測(cè)得的密度值應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)溫度（25）予以校正（同時(shí)測(cè)量電解液溫度）。不同溫度條件下電解液密度修正值見(jiàn)下表。 第46頁(yè)，共52頁(yè)。162蓄電池的技術(shù)狀態(tài)檢測(cè) 通過(guò)對(duì)各個(gè)單格電池電解液密度的測(cè)量，可以確定蓄電池是否

42、失效。3，則該電池失效。（2）放電程度的判斷 電解液密度與放電程度的關(guān)系是：3相當(dāng)于蓄電池放電6，當(dāng)判定蓄電池在夏季放電超過(guò)50，冬季放電超過(guò)25時(shí)不宜再繼續(xù)使用，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)充充電，否則會(huì)使蓄電池早期損壞。電解液溫度（）密度修正值（g/cm3）+ 40+ 0.0113+ 35+ 0.0075+ 30+ 0.0037+ 250+ 200.0037+ 150.0075+ 100.0113+ 50.015000.018850.0255100.0263第47頁(yè)，共52頁(yè)。162蓄電池的技術(shù)狀態(tài)檢測(cè) 4蓄電池開(kāi)路電壓的測(cè)量 測(cè)量蓄電池開(kāi)路電壓時(shí)，蓄電池應(yīng)處于穩(wěn)定狀態(tài)，蓄電池充、放電或加注蒸餾水后，應(yīng)靜置半小時(shí)后再測(cè)量。蓄電池開(kāi)路電壓可用萬(wàn)用表的電壓擋測(cè)量，將萬(wàn)用表的正、負(fù)表筆分別與蓄電池的正、負(fù)極相接即可。 蓄電池端電壓可以反應(yīng)蓄