任務(wù)二蓄電池構(gòu)造與技術(shù)檢測

2015年汽車電路與電子系統(tǒng)診斷檢測與修復(fù)

任務(wù)二：蓄電池構(gòu)造及技術(shù)檢測目標1.學(xué)習(xí)目標①認識蓄電池的內(nèi)部和外部結(jié)構(gòu)②熟悉蓄電池技術(shù)狀況檢查的主要內(nèi)容，能正確使用萬用表、密度計和高率放電計等檢查蓄電池的技術(shù)狀況2.能力目標①能準確描述蓄電池構(gòu)造，掌握蓄電池技術(shù)狀況的檢測方法一、任務(wù)介紹一臺08款的伊蘭特轎車，在行使至橋上時因緊急剎車而熄火，多次啟動發(fā)動機無法啟動。二、任務(wù)分析關(guān)掉點火開關(guān)，檢查搭鐵及電瓶裝頭發(fā)現(xiàn)電瓶連接接頭松動，隨機清潔并緊固連接接頭，啟動試機啟動正常。本車故障的真正原因是電瓶連接接頭接觸不良。首先要查電源供電是否正常（12V的電源電池電壓應(yīng)達12.3V以上，保險完好）。啟動電路出現(xiàn)故障，電池電壓、啟動電流、電瓶線徑、搭鐵、接頭接觸等都是必須要檢查的。三、相關(guān)知識啟動發(fā)動機時，蓄電池在5～10S內(nèi)，要向啟動機連續(xù)供給強大電流（100～150A），因此，對蓄電池的要求是：容量大、內(nèi)阻小、有足夠的啟動能力1、蓄電池概述蓄電池是一種可逆的低壓直流電源，它既能將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，也能將電能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能汽車上一般采用鉛酸蓄電池，其主要目的是啟動發(fā)動機。車上裝有蓄電池與發(fā)電機兩個直流電源且以并聯(lián)形式相連，全車用電設(shè)備均與直流電源并聯(lián)連接。蓄電池的作用:1.在發(fā)動機起動時，向起動機和點火系統(tǒng)等供電。2.在發(fā)電機不發(fā)電或電壓較低的情況下向用電設(shè)備供電。3.當發(fā)電機超載時，協(xié)助發(fā)電機供電。4.蓄電池存電不足，而發(fā)電機負載又較少時，它可將發(fā)電機的電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能儲存起來（即充電）。5.蓄電池相當于一個大容量電容器（起到了穩(wěn)定整車系統(tǒng)電壓的作用）。蓄電池的分類鉛酸蓄電池鎳堿蓄電池普通干封干荷濕荷免維護汽車用蓄電池電動車蓄電池蓄電池的結(jié)構(gòu)一、鉛酸蓄電池的構(gòu)造汽車蓄電池是由3—6個單格電池串聯(lián)組成組成部件：

1、極板

2、隔板

3、電解液4、外殼

5、聯(lián)條極板極板極板：是蓄電池的核心部件，是帶有柵格結(jié)構(gòu)的鉛柵格板。極板分正極板和負極板兩種。正極板上的活性物質(zhì)是二氧化鉛，呈棕紅色；負極板上的活性物質(zhì)是海綿狀純鉛，呈青灰色。1、為了增大蓄電池容量將多片正極板（4-13片）和多片負極板（5-14片）分別并聯(lián)，用橫板焊接組成正、負極板組。

2、安裝時，正負極板相互嵌合，之間插入隔板，用極板連接條將所有的正極和所有的負極分別連接，如此組裝起來。

3、單格電池中負極板的數(shù)目比正極板多一塊。極板組的結(jié)構(gòu)特點隔板隔板的作用：為減少尺寸、降低內(nèi)阻，正負極板應(yīng)該盡量靠近，但為了避免相互接觸而短路，正負極板之間用絕緣的隔板隔開結(jié)構(gòu)特點：多孔性材料，化學(xué)性能穩(wěn)定，有良好的耐酸性和抗氧化性為厚度小于1mm的長方形板，長、寬略大于極板，一面有特制的溝槽安裝時將溝槽面豎直朝向正極板電解液說明：由密度為1.84g/cm3的純硫酸加水制成。密度一般在1.24g/cm3------

1.30g/cm3。純度是影響蓄電池性能和使用壽命的重要因素。外殼蓄電池外殼為一整體式結(jié)構(gòu)的容器，極板、隔板和電解液均裝入外殼內(nèi)，硫酸液面應(yīng)高出極板組15mm左右。蓄電池電壓一般有6V和12V兩種規(guī)格，因此，外殼內(nèi)由間壁分成3個和6個互不相通的單格。底部有突起的肋條以擱置極板組。外殼應(yīng)耐酸、耐熱、耐寒、抗震動。聯(lián)條鉛聯(lián)接條：各單格電池為串聯(lián)連接，一個單格電池的正極樁與另一個單格電池的負極樁用聯(lián)條焊接,由鉛銻合金制成。連接方式：

1、外露式

2、跨橋式

3、穿壁式聯(lián)條（穿壁式）免維護蓄電池1.極板柵架不同，自放電少。2.外殼材料薄，體積小，重量輕。3.采用袋式隔板，可保護極板上的活性物質(zhì)不至脫落。4.通氣孔采用新型裝置，電解液消耗很少。5.常有液體密度計，自動顯示蓄電池存電狀態(tài)。

綠色：存電充足黑色：存電不足黃色：有故障魔術(shù)眼05.2008?VSQ/TT?21/10AGM玻璃纖維蓄電池：無電眼不得打開！電解質(zhì)以液態(tài)儲存在玻璃纖維板上。此類蓄電池也可以稱為VRLA（閥控式密封鉛酸）蓄電池。膠體蓄電池：無電眼不得打開！以化學(xué)方式使電解質(zhì)密度增加，成膠體狀。此類蓄電池也可以稱為VRLA（閥控式密封鉛酸）蓄電池。22

蓄電池的型號

6Q105（Ah）單格數(shù)類型特征額定容量6－QA－1056－QB－1056－QW－105G6－QF－105S6－QH－105DQ-啟動型鉛酸蓄電池G-表示高起動功率S-表示塑料外殼D-表示低溫啟動性能23蓄電池特征代號特征代號蓄電池特征特征代號蓄電池特征A干荷電J膠體電解液H濕荷電M密閉式W免維護B半密封式S少維護F防酸式24蓄電池的選擇蓄電池的選擇必須符合如下兩點要求：

1、電壓等級必須一致。

2、蓄電池的容量必須足夠。25蓄電池的工作原理充電過程：電能化學(xué)能

放電過程：化學(xué)能電能26正極板：PbO2→Pb4+——+2.0V負極板：Pb-2e→Pb2+——-0.1V電動勢的建立27正極板：Pb4++2e→Pb2+

Pb2++SO42-→PbSO4

放電過程負極板：Pb-2e→Pb2+

Pb2++SO42-→PbSO4

PbSO4附著在正、負極板上28放電時化學(xué)反應(yīng)總方程式為：PbO2＋Pb＋2H2SO4→2PbSO4＋2H2O

電解液中：H++OH-→H2OSO4

2-→減少電解液硫酸濃度降低29正極板：PbSO4→Pb2++SO42-Pb2+-2e→Pb4+Pb4++SO42-+2H2O→PbO2+2H2SO4充電過程負極板：Pb2++2e→Pb30PbO2＋Pb＋2H2SO42PbSO4＋2H2O

充電放電充放電時化學(xué)反應(yīng)總方程式結(jié)論：放電的過程中，電解液中的硫酸逐漸減少，密度下降；充電的過程中，電解液中的水分減少而硫酸增多，電解液密度上升。蓄電池放電終了特征：（1）單格電池電壓降到終止電壓（2）電解液密度下降到最小許可值蓄電池充電終了特征：（1）電解液密度和端電壓上升到最大值（2.7V），且2～3小時保持

不變（2）電解液中有大量氣泡冒出，呈沸騰狀態(tài)蓄電池的容量蓄電池在規(guī)定條件下放出的電量稱為容量單位為安·小時（Ah）C=Iftf

額定容量起動容量儲備容量蓄電池容量的表示額定容量C2020h率額定容量國標GB5008.1-91《啟動用鉛蓄電池技術(shù)條件》規(guī)定：將充電的新蓄電池在電解液溫度為25℃條件下，以20h率的放電電流(即額定容量的0.05倍)連續(xù)放電至單格電池平均電壓降到1.75V時，輸出的電量稱為額定容量。實際測量蓄電池容量超過20小時為合格例：3-Q-90型蓄電池以4.5A（0.05C20＝0.05×90＝4.5A）的電流連續(xù)放電至單池平均電壓降到1.75V時，若放電時間大于等于20h，則其容量C＝If·tf≥90A·h，達到了額定容量，為合格產(chǎn)品；若放電時間小于20h，則其容量低于額定容量，為不合格產(chǎn)品。儲備容量Cm儲備容量表示了汽車充電系統(tǒng)失效時蓄電池向汽車提供25A恒流的能力。蓄電池在電解液溫度為25℃條件下，以25A恒定電流連續(xù)放電，直至單池平均電壓降到1.75V時的放電時間稱為蓄電池的儲備容量。起動容量常溫起動容量低溫起動容量電解液在25℃時，以3倍額定容量的電流持續(xù)放電至終止電壓（12V蓄電池為9V，6V蓄電池為4.5V）所放出的電量稱為常溫起動容量（持續(xù)時間應(yīng)在5min以上）。電解液在－18℃時，以3倍額定容量的電流持續(xù)放電至終止電壓（12V蓄電池為6V，6V蓄電池為3V）所放出的電量稱為低溫起動容量（持續(xù)時間應(yīng)在2.5min以上）。常溫起動容量低溫起動容量起動容量舉例3-Q-90型蓄電池在25℃以270A的電流放電5min，蓄電池的端電壓降到4.5V，其起動容量為：270×（5/60）=22.5Ah說明：起動容量在數(shù)值上小于額定容量；低溫起動容量小于常溫起動容量。影響蓄電池容量的因素1、結(jié)構(gòu)因素：極板的厚度、片數(shù)、面積2、使用因素：

1）放電電流

2）電解液溫度

3）電解液密度放電電流和容量的關(guān)系舉例電解液溫度對容量的影響溫度↓粘度↑滲入極板困難，活性物質(zhì)利用率↓→C↓；同時，粘度↑內(nèi)阻↑內(nèi)壓降↑端電壓↓→C↓電解液密度對容量的影響

電解液密度ρ↑，電動勢E↑，電解液滲透能力↑，參加反應(yīng)的活性物質(zhì)↑→C↑ρ過高，粘度↑，內(nèi)阻↑，極板硫化↑→C↓實踐證明：電解液密度偏低有利于提高放電電流和容量。冬季使用的電解液，在不使其結(jié)冰的前提下，盡可能采用稍低的電解液密度。

1.12-1.30g/cm3蓄電池標簽1.鉛蓄電池由哪幾部分組成？2.鉛蓄電池內(nèi)部分為幾個單格？一格的靜止電動勢約為多少？3.正、負極