汽車電器蓄電池

1、汽車電器蓄電池第1頁(yè)，共119頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)26分，星期四概述一、電器設(shè)備的功用1、起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)2、汽油機(jī)的點(diǎn)火3、車輛的照明信號(hào)4、汽車的電子控制與調(diào)節(jié)第2頁(yè)，共119頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)26分，星期四（1） ccs車速自控巡航系統(tǒng)（Cruise Control System）（2）ABS電子防抱制動(dòng)系統(tǒng)（3）GPS自動(dòng)定位系統(tǒng)第3頁(yè)，共119頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)26分，星期四（4）主動(dòng)和半主動(dòng)懸架系統(tǒng)。（5）電子點(diǎn)火系統(tǒng)。（6）EFI、ECI電子控制汽油噴射系統(tǒng)。（7）汽車空調(diào)系統(tǒng)。第4頁(yè)，共119頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)26分，星期四（8）

2、汽車電話、聲、像系統(tǒng)（9）防盜系統(tǒng)（10）中央門鎖系統(tǒng)（11）安全氣囊系統(tǒng)第5頁(yè)，共119頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)26分，星期四二、電器設(shè)備的組成（一）電源1、蓄電池（化學(xué)電源）電能-化學(xué)能儲(chǔ)存、電能、放電。第6頁(yè)，共119頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)26分，星期四2、發(fā)電機(jī)（機(jī)械電源）機(jī)械能-電能（交流電）、整流、直流電。 兩電源并聯(lián)使用，加調(diào)節(jié)器。第7頁(yè)，共119頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)26分，星期四（二）用電設(shè)備1、起動(dòng)機(jī)： 直流電動(dòng)機(jī) 直流電機(jī)械能、起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。第8頁(yè)，共119頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)26分，星期四2、點(diǎn)火系統(tǒng)： 傳統(tǒng)點(diǎn)火系、電子點(diǎn)火系。3、

3、照明燈、信號(hào)燈。第9頁(yè)，共119頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)26分，星期四4、儀表（1）電流表：充電指示燈、電子顯示系統(tǒng)（2）水溫表：冷卻溫度指示燈（報(bào)警燈）、電子儀表板。第10頁(yè)，共119頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)26分，星期四（3）機(jī)油壓力表：機(jī)油壓力（報(bào)警燈）、車速里程表。（4）氣壓表：制動(dòng)管路失效（報(bào)警燈）、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。第11頁(yè)，共119頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)26分，星期四（5）燃油表：油位報(bào)警燈、水位、油量。（6）車速里程表：平均油耗。第12頁(yè)，共119頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)26分，星期四5、輔助裝置（1）電動(dòng)刮水器（自動(dòng)刮水器）（2）除霜設(shè)備、洗滌器。

4、（3）電動(dòng)汽油泵。第13頁(yè)，共119頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)26分，星期四（4）柴油機(jī)起動(dòng)預(yù)熱裝置（5）電動(dòng)車窗、中央門鎖。6、汽車的電子控制與調(diào)節(jié)（與前相同）第14頁(yè)，共119頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)26分，星期四三、特點(diǎn) 1、低電壓：12V（汽油機(jī)）、24V（柴油機(jī)），國(guó)際發(fā)展趨勢(shì)還會(huì)逐步有42V。 2、直流電：凡是電力起動(dòng)的，都采用直流電。第15頁(yè)，共119頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)26分，星期四3、并聯(lián)：多數(shù)與電源并聯(lián)（電壓不變）4、單線制：利用機(jī)體導(dǎo)電。第16頁(yè)，共119頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)26分，星期四第一章 鉛蓄電池思考題1、蓄電池充放電特性？2

5、、蓄電池充放電方法？3、蓄電池容量的影響因素？1-1 鉛蓄電池的功用構(gòu)造一、功用第17頁(yè)，共119頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)26分，星期四1、起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)機(jī)、點(diǎn)火、電池放電。電池電壓發(fā)電機(jī)電壓2、發(fā)動(dòng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)電池放電同上3、用電負(fù)載太大時(shí)協(xié)助發(fā)電機(jī)供電、電池放電同上第18頁(yè)，共119頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)26分，星期四4、發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，用電負(fù)載較小，電池存電不足時(shí)，發(fā)電機(jī)供電，電池充電。第19頁(yè)，共119頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)26分，星期四二、構(gòu)造（一）極板組1、極板=柵架鉛銻合金（68%），增加機(jī)械強(qiáng)度+活性物質(zhì)鉛膏（PbO+H2O+H2SO4_PbSO4+H

6、2O）第20頁(yè)，共119頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)26分，星期四 柵架涂鉛膏，干燥，加入H2SO4，充電20小時(shí)。（正極板、負(fù)極板） 正極板PbO2，棕色，2V，正電位。 負(fù)極板Pb，灰色，0.1V，負(fù)電位。第21頁(yè)，共119頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)26分，星期四2、極板組（1）正負(fù)極板交錯(cuò)放置在電解液中（單格電池，2.1V。如6個(gè)單格，并聯(lián)2.1V，串連12.6V ） 。第22頁(yè)，共119頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)26分，星期四（2）正極板比負(fù)極板少一片。所以：負(fù)極板包圍正極板。目的：正極板兩側(cè)放電一致，膨脹收縮一致，防止彎曲。第23頁(yè)，共119頁(yè)，2022年，5月20日

7、，9點(diǎn)26分，星期四（3）正極板厚2.2mm 負(fù)極板厚1.8mm國(guó)外： 正極板厚1.5mm 負(fù)極板厚1.1mm第24頁(yè)，共119頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)26分，星期四 應(yīng)當(dāng)盡量減少極板厚度，使其內(nèi)部滲入H2SO4，比容量大，起動(dòng)性能好。 比容量：?jiǎn)挝粯O板面積所能提供的容量。第25頁(yè)，共119頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)26分，星期四（二）隔板作用：防止正負(fù)極板短路。特點(diǎn)：絕緣、耐酸、耐熱、多孔。木質(zhì).微孔塑料，微孔橡膠。第26頁(yè)，共119頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)26分，星期四安裝方法：豎直槽對(duì)著正極板。（1）脫落物沿豎槽落入底部。（2）正極板處電解液多，易于流動(dòng)。第27頁(yè)，

8、共119頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)26分，星期四（三）殼體 耐熱、酸、絕緣、透明、有一定機(jī)械強(qiáng)度（抗震動(dòng)）硬橡膠：聚丙烯、塑料。1、電池蓋：防塵、防電解液濺出。第28頁(yè)，共119頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)26分，星期四2、護(hù)板：防止異物落入。3、底部突棱：（1）增加支承強(qiáng)度。（2）空隙存放脫落物，以防止堆積造成極板短路。第29頁(yè)，共119頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)26分，星期四（四）電解液： 純H2SO4（93%）+蒸餾水，比重1.835。 嚴(yán)控含鐵量小于0.005，否則，自行放電。第30頁(yè)，共119頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)26分，星期四電解液比重：取決于溫度條件（1

9、.241.30）（1）熱：易蒸發(fā)水分，所以，比重應(yīng)小些。（2）冷：易結(jié)冰，所以，比重應(yīng)大些。 但比重太大，極板硫化嚴(yán)重。 比重太小，內(nèi)阻大，水多，冬季結(jié)冰。第31頁(yè)，共119頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)26分，星期四例：6QA90G6：?jiǎn)胃駭?shù)Q：用途代號(hào)，起動(dòng)用，起動(dòng)型電池。特點(diǎn)：內(nèi)阻小，迅速供給起動(dòng)機(jī)大電流200600A（汽油機(jī)），1000A（柴油機(jī)）第32頁(yè)，共119頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)26分，星期四A：極板類型代號(hào)。其中A干荷電電池極板。H濕荷電電池極板。W免維護(hù)極板。（P7表1-1）第33頁(yè)，共119頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)26分，星期四90：額定容量A、H。G

10、：特殊性能。其中：G高起動(dòng)功率。D低溫型。第34頁(yè)，共119頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)26分，星期四 干荷電鉛蓄電池： 極板組在干燥狀態(tài)下，能夠長(zhǎng)期保存在制造過(guò)程中所得到的電荷。 保存期（2年內(nèi)）如需使用，加入符合規(guī)定密度的電解液15min后，不需初充電即可使用。第35頁(yè)，共119頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)26分，星期四負(fù)極板Pb極易氧化。所以：在負(fù)極板的鉛膏中加入松香、油酸、硬脂等防氧化劑?；蛇^(guò)程有深放電循環(huán)，使活性物質(zhì)深化。第36頁(yè)，共119頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)26分，星期四 清水沖洗后，放入防氧化劑（硼酸、水楊酸）中浸漬處理。形成保護(hù)內(nèi)膜，干燥（干燥罐中沖入惰性

11、氣體或抽真空）第37頁(yè)，共119頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)26分，星期四12蓄電池的工作原理一、放電過(guò)程（一）極板在電解液中，少量溶解。1、正極PbO2+2H2SO4 Pb4+ （沉附在正極板）+2S04 （離子狀態(tài)） +H2O所以：正極板具有正電位。第38頁(yè)，共119頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)26分，星期四2、負(fù)極Pb-2e(留在負(fù)極板上)Pb2+ 所以：負(fù)極板具有負(fù)電位0.1V。第39頁(yè)，共119頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)26分，星期四（二）外電路接通、放電 2e從負(fù)極-正極，If從正極-負(fù)極正極得e，Pb4+ +2ePb2+ Pb2+ + S042Pb SO4負(fù)極失e，

12、Pb-2ePb2+ Pb2+ + S042Pb SO4第40頁(yè)，共119頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)26分，星期四二、充電過(guò)程 外加直流電源，Uc使Ic從負(fù)極-正極，2e從正極-負(fù)極。正極失e，Pb2+-2e Pb4+負(fù)極得e，Pb2+2e Pb 第41頁(yè)，共119頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)26分，星期四結(jié)論：1、充放電過(guò)程是互逆的化學(xué)反應(yīng)。 放電PbO2+Pb+2H2SO4 2PbSO4+2H2o 充電 第42頁(yè)，共119頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)26分，星期四 2、放電過(guò)程中：硫酸濃度下降，水增加。 充電過(guò)程中：硫酸濃度上升，水減少。 正極板附近的硫酸增、減量是負(fù)極板的1.

13、67倍。第43頁(yè)，共119頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)26分，星期四3、放電終了時(shí)，只有20-30%的活性物質(zhì)轉(zhuǎn)化為PbSO4，堵塞極板，內(nèi)部70-80%的活性物質(zhì)，得不到硫酸，無(wú)法反應(yīng)。所以：應(yīng)提高極板的孔隙度， 減少極板厚度。第44頁(yè)，共119頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)26分，星期四1-3鉛蓄電池的特性一、靜止電動(dòng)勢(shì)Ej 1、外電路斷開(kāi)時(shí)，蓄電池正負(fù)極之間的電位差。（不充電、不放電即：靜止?fàn)顟B(tài)）第45頁(yè)，共119頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)26分，星期四Ej=0.84+r25C0.84電動(dòng)勢(shì)常數(shù)r25C電解液在25C時(shí)的密度（298K）第46頁(yè)，共119頁(yè)，2022年，5月2

14、0日，9點(diǎn)26分，星期四r25C=rt+（t-25），（r288k=273+25C ）， 可見(jiàn)，r越大，Ej上升，但不能隨意加大r，硫化、腐蝕、自行放電。第47頁(yè)，共119頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)26分，星期四rt實(shí)測(cè)密度。t實(shí)測(cè)溫度。0.0075，密度溫度系數(shù)第48頁(yè)，共119頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)26分，星期四2、內(nèi)阻Ro電解液與溫度有關(guān)的密度極板活性物質(zhì)隔板材料極樁接觸電阻第49頁(yè)，共119頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)26分，星期四Ro（20C時(shí)）=Ue/17.1 c20Ue蓄電池額定電壓。c20蓄電池額定容量。第50頁(yè)，共119頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)26

15、分，星期四二、放電特性：恒流放電時(shí)，蓄電池端電壓Uf，電動(dòng)勢(shì)E和電解液密度r25C，隨時(shí)間而變化的規(guī)律。第51頁(yè)，共119頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)26分，星期四（一） r25C，直線下降所以：H2SO4耗量與H2O生成量與t成正比, r25C每下降0.04，放電約25%。第52頁(yè)，共119頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)26分，星期四（二）（1）Ej與r15C成正比（2）Ej大于E， 放電過(guò)程中，極板孔隙內(nèi)的電解液密度小于容器內(nèi)電液密度。第53頁(yè)，共119頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)26分，星期四（三）UfUf=E-IfRO，所以：Uf小于E。（1）放電開(kāi)始，下降較快，2.11至2

16、.0。（極板孔隙內(nèi)H2SO4迅速消耗，r下降迅速）第54頁(yè)，共119頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)26分，星期四（2）后來(lái)均勻緩降，2.0至1.85，（容器內(nèi)電解液在密度差作用下，滲入極板孔隙，r遞減）第55頁(yè)，共119頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)26分，星期四（3）放電臨近終了，速降，1.85至1.75。 穿透深度增加 PbSO4,體積大（是PbO2的1.86倍，是Pb的2.68倍） 堵塞極板孔隙，所以，電解液難以滲透，r速降。第56頁(yè)，共119頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)26分，星期四（4）終止電壓1.7V（ r25C =1.11）停止放電：E上升至Ej （1.95V） 。繼續(xù)放

17、電：產(chǎn)生粗結(jié)晶PbSO4，不易還原，損壞極板。第57頁(yè)，共119頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)26分，星期四（5）放電電流越大，放電時(shí)間越短，終止電壓越低。 If =0.1c20，t =10小時(shí)， Uf =1.7V If =3c20，t=1/12小時(shí)（5分鐘），Uf =1.5V。第58頁(yè)，共119頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)26分，星期四第59頁(yè)，共119頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)26分，星期四三、充電特性 恒流充電過(guò)程中，Ej，Uc，r25C，隨充電時(shí)間而變化的規(guī)律。（一） r25C 直線上升，（在單位時(shí)間內(nèi)生成的H2SO4是相同的）第60頁(yè)，共119頁(yè)，2022年，5月20日，

18、9點(diǎn)26分，星期四（二）Ej隨r25C而上升，但Ej容器中的濃度。第61頁(yè)，共119頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)26分，星期四（三）Uc=E+IcRo，所以：E額定容量的12%，用負(fù)荷放電叉檢查時(shí)，電壓迅速下降。第80頁(yè)，共119頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)26分，星期四2、原因：（1）電解液或極板有雜質(zhì)，形成小電池局部放電。（2）隔板破裂，內(nèi)部正負(fù)極短路。第81頁(yè)，共119頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)26分，星期四（3）活性物質(zhì)脫落太多，在底部堆積，使極板短路。（4）電池蓋上存水或電解液極樁短路。（5）長(zhǎng)期放置不用，H2SO4下沉，下部密度較大，極板上下部有電位差。第82頁(yè)，共1

19、19頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)26分，星期四 3、排除方法： 完全放電，使極板雜質(zhì)進(jìn)入電解液后倒出，用蒸餾水沖洗極板，再換入電解液充電。第83頁(yè)，共119頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)26分，星期四（三）活性物質(zhì)脫落 1、現(xiàn)象：充電時(shí)電解液混濁，有褐色物，r不能達(dá)到正常值，容量不足。第84頁(yè)，共119頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)26分，星期四 2、原因：（1）經(jīng)常過(guò)度充電（氣泡）： 過(guò)度充電，使柵架過(guò)分氧化，造成活性物質(zhì)與柵架松散剝離。壓力或充電電流太大或溫度太高（形成樹(shù)狀晶體Pbo2），使活性物質(zhì)脫落。 第85頁(yè)，共119頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)26分，星期四（2）經(jīng)常過(guò)

20、度放電或放電電流太大。（3）排除方法：脫落量少的清除后再用，量大的更換新極板。第86頁(yè)，共119頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)26分，星期四 4、極板短路（1）現(xiàn)象：充電時(shí)，溫度高、電壓低、密度低，充電末期產(chǎn)生氣泡少或產(chǎn)生氣泡太晚。 用放電叉檢查時(shí)，單格電壓速降至零。第87頁(yè)，共119頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)26分，星期四（2）原因：極板短路A、隔板破裂B、極板拱曲：充放電電流太大，極板上活性物質(zhì)體積變化不同引起。C、底部沉淀物太多第88頁(yè)，共119頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)26分，星期四（3）排除方法： 更換隔板或倒出電解液，用蒸餾水沖洗后再充電。第89頁(yè)，共119頁(yè)，202

21、2年，5月20日，9點(diǎn)26分，星期四二、使用注意事項(xiàng) 1、固定牢固、接觸良好、外表清潔。安裝電池：先接火線，后接搭鐵線。拆下電池：先拆搭鐵線，以防搭鐵。第90頁(yè)，共119頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)26分，星期四2、經(jīng)常檢查液面高度，高出極板10-15mm。過(guò)高：易灑出，腐蝕機(jī)體。過(guò)低：外露部分氧化。第91頁(yè)，共119頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)26分，星期四 3、根據(jù)氣溫條件，經(jīng)常檢查調(diào)整電液密度，并保持各單格密度一致。 本地冬季-20，可定為1.27。 夏季可定為1.23。第92頁(yè)，共119頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)26分，星期四 4、嚴(yán)禁大電流放電 起動(dòng)時(shí)間0.3e , 應(yīng)

22、適當(dāng)降低Uc，待電池E上升后，再將Uc充至規(guī)定值14.8V。第99頁(yè)，共119頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)26分，星期四優(yōu)點(diǎn)：1、必須與充電電源并聯(lián)。2、tc短，適合于補(bǔ)充充電。第100頁(yè)，共119頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)26分，星期四缺點(diǎn)：1、不易將電池充足。2、充電初期Ic太大，對(duì)極板不利，形成樹(shù)枝狀Pb02，易脫落。第101頁(yè)，共119頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)26分，星期四（三）脈沖快速充電（可縮短tc） 1、充電可接受電流與過(guò)充電的問(wèn)題，關(guān)鍵問(wèn)題是：（1）充電可接受電流。（2）充電極化問(wèn)題。第102頁(yè)，共119頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)26分，星期四曲線圖Ic

23、tc第103頁(yè)，共119頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)26分，星期四曲線表示：（1）充電可接受電流呈指數(shù)規(guī)律下降。（2）在充電的任意時(shí)間，只要Ic當(dāng)時(shí)的可接受I就會(huì)過(guò)充電。所以：縮短充電時(shí)間tc的有效方法，是使Ic盡快接近可接受電流。第104頁(yè)，共119頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)26分，星期四 2、充電極化問(wèn)題：充電過(guò)程中，電池正負(fù)極之間的電位差Ej（2.1V），此種現(xiàn)象導(dǎo)致極化。 （1）歐姆極化：Ic流經(jīng)電池內(nèi)阻Ro，造成電壓降IcRo，停充后，歐姆極化即消失。第105頁(yè)，共119頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)26分，星期四（2）濃差極化： 極板孔隙內(nèi)r 孔隙外的r，造成極板電位上

24、升，停充后，內(nèi)外滲透。極板孔隙內(nèi)r =孔隙外的r，濃差極化即可消失。第106頁(yè)，共119頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)26分，星期四（3）電化學(xué)極化：充電終了時(shí)因?yàn)椋弘娊馑瓾+的聚集，產(chǎn)生附加電位差。所以：充電終了時(shí)的Ic越大，電化學(xué)極化越嚴(yán)重，產(chǎn)生附加電位差=0.33V。第107頁(yè)，共119頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)26分，星期四3、脈沖快速充電（1）因?yàn)椋撼潆姵跗诳山邮茈娏骱艽?。所以?0定流充電，使電池在短時(shí)間之內(nèi)達(dá)到容量的60%。第108頁(yè)，共119頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)26分，星期四（2）當(dāng)Uc單格=2.4V，并冒氣泡時(shí)，再通過(guò)脈沖充電法消除極化。 A、先停25ms，使歐姆極化消失，濃差極化也因擴(kuò)散作用而部分消失。第109頁(yè)，共119頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)26分，星期四B、反向充電 脈寬1501000s，反向充電電流=正向電流的1.5-3倍。消除電化學(xué)極化的電荷積累和極板孔隙中形成的氣體，并進(jìn)一步消除濃差極化。第110頁(yè)，共119頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)26分，星期四C、再停充25ms