第1章 蓄电池

图1.19
（3）充电种类
• ＞ 初充电 • 先按蓄电池制造厂的规定，加注一定相对密度的电解液
（电解液加入前温度不得超过30℃）静置6h~，再将液 面调整到高于极板10mm~15mm。电解液温度低于25℃ 时才能进行充电。接通充电电路，为避免过热，第一阶段 应选Q e/15A的电流，充电到电解液中开始冒气泡，单格 电压到达2.4V为止；第二阶段将充电电流减半，继续充电 到电解液剧烈放出气泡（沸腾），单格电压到达2.7V，相 对密度和单格电压连续2h~3h稳定不变为止，全部充电时 间约为60h~70h。
图1.21
• （5）用黑色跨接电缆的一端接到援助车辆蓄电池的负极柱上，另一
端接到被援助车辆蓄电池的搭铁处。跨接电缆的连接如图1-21所示。
（7）拆卸、安装蓄电池应注意的事项
• ＞从汽车上拆卸蓄电池时，应先拆搭铁电缆，后拆起动要电缆。拆卸时，若
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发现蓄电池接线柱螺栓锈蚀难以取出，切莫用锤或钳敲打，以避免极桩断裂、 极板活性物质脱落。可用热水冲洗后，拧开螺栓，用夹头拉器，如图1-22所 示将夹头取下。取下电池时应小心轻放、尽量用电池提把进行，如图1-23所 示。 ＞往车上装蓄电池时，应认清正负极，保持负极搭铁。应先接起动机电缆， 再接搭铁电缆，以防扳手搭铁引起强烈火花。 ＞安装电缆端子时，应先用细砂纸或专用清洁器清洁接线柱及电缆端子，如 图1-24所示。连接接线柱夹头时，螺栓螺母的螺纹应先涂凡士林或润滑脂， 以防氧化生锈，便于以后拆卸。 ＞如接线柱小、夹头大，需要垫衬垫时，最好用铅皮或铜皮，并且只垫半圈。 若整圈垫，易氧化腐蚀而接触不良。 ＞维修带故障自诊断功能的电脑系统，在拆蓄电池电缆前，应先确认故障代 码，或在点烟器上插上专用辅助电源，并将点火开关的“ACC”档接通。
根据其全充电状态时的密度值计算蓄电池的剩余 容量，以确定初充电时间，并将充电设备上的定 时器调到相应时间上。多数快速充电设备都装有 温度传感器，将其插入蓄电池加液口中，当电解 液温度超过50℃时，设备会自动停充。
5. 蓄电池的正确使用
• （1）极性快速判断 • ＞新蓄电池上一般铸有“＋”（或P）的接柱为正，有
图1.17
• ＞定压充电 • 在充电过程中，保持充电电压恒定的充电称定压充电。汽
车上的充电系采用电压调节器实现对充电电压恒定的控制。 定压充电连接方法如图1-18所示。定压充电电压选择：一 般每单格电池约需2.5V，即6V电池需要充电电压约为7.5V， 12V电池需要充电电压约为15V。定压充电的特点是充电 效率高，开始4h~5h内，就可获得90%~95%的充电量， 可大大缩短充电时间；定压充电电压选择合适时，电池充 足后，充电电流会自动趋向于零。定压充电不能确保蓄电 池完全充足电。
图1.25
• （1）极板硫化 • 极板上生成白色粗晶粒硫酸铅的现象称为“硫酸铅硬化”，
简称“硫化”。这种粗晶粒硫酸铅导电性能很差，正常充 电时很难转化为二氧化铅和海绵状纯铅。由于晶粒粗，体 积大，会堵塞活性物质的孔隙，阻碍电解液的渗透，因此 蓄电池的内阻明显增大。 极板严重硫化后，在充、放电时都会出现异常现象。如充 电时单格电压上升过快。电解液温度过高，“沸腾”过早， 电解液相对密度达不到规定值；放电时电压急剧下降，不 能持续供给起动电流，以至于不能起动。
图1.3
• （2）隔板 • 隔板的作用是使正负极板尽量地靠近而不
至于短路，缩小蓄电池的体积，防止极板 变形和活性物质脱落。
• （3）外壳 • 外壳用来盛装电解溶液和极板组，使铅蓄电池构成一个整体。外壳材
料有硬橡胶和塑料两种。外壳为整体式结构，壳内由间壁分成三个或 六个互不相通的单格，底部制有凸筋用来支持极板组。凸筋之间的空 隙可以积存极板脱落的活性物质，避免正负极板短路。每个单格的盖 子（图1-4）中间有加液孔，可以用来检查液面高度和测量电解液的 相对密度，加液孔平时用加液孔盖拧紧。加液孔盖中心的通气孔应经 常保持畅通。使蓄电池化学反应放出的气体随时逸出。在极板组上部 装有防护板，以防止测量电解液相对密度、液面高度或添加电解液时， 损坏极板上部。小盖与外壳之间的缝隙用封口胶密封，如图1-5所示。 封口胶能保证在65℃不溢流，－30℃不产生裂纹。
• 1. 整体结构 • 对照普通蓄电池的整体结构图与实用蓄电
池实施。 • 铅蓄电池一般由三只或六只单格电池串联 而成，每只单格电池的额定电压为2V。普 通铅蓄电池的结构，如图1-1所示，主要由 正负极板、隔板、 外壳、联条、接线柱等 部件组成。
图1.1
图1.2
• （1）极板 • 极板由栅架及活性物质组成，极板和栅架的外形，如图1-2所示。普
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“－”（或N）的接柱为负。修理后蓄电池一般涂红漆为 正极，其它漆为负极。 ＞粗一些的锥形接线柱为正极，细一些的为负极。 ＞看极桩自然颜色，呈深褐色的为正，浅灰色的为负。 ＞看极桩表面硬度，用螺丝刀在极桩表面轻划，较坚硬的 为正，反之为负。 ＞用万用表电压档检测，将万用表置于相应的电压档位， 测蓄电池电压：当指针偏摆正常时，红表棒对应的为正极， 黑表棒对应的为负极。
图1.9
• 1. 铅蓄电池的维护操作
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• 具体操作过程是。 • （1）清洁蓄电池外表的灰尘及泥土，如图1-10所示。疏通加液盖上的通气小孔，清除
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蓄电池接线柱和电缆端子上的氧化物。 见图1-10 清洁蓄电池的外表 （2）紧固蓄电池安装架，电线接线柱与电缆端子应坚固并涂上润滑脂如图1-11所示 见图1-11 给蓄电池的接线上涂润滑脂 （3）定期检查蓄电池的电解液相对密度及液面高度。一般每行驶1000km或冬季行驶 10d~15d（d即天）、夏季行驶5d~6d，检查电液的液面高度。橡胶壳蓄电池电解液液 面高度应高出极板10mm~15mm，如图1-12所示。塑料蓄电池外壳呈半透明状，液面 应在厂方标明的上下刻线之间。电解液不足，应及时添加蒸馏水或“补充液”如图113所示。若液面降低确系溅出倾倒造成，应补加相应相对密度的电解液并充电调整。 （4）经常检查蓄电池的电量，发现存电不足，立即补充充电。
图1.20
• ＞可自制如图1-20所示的简易低压试灯测试，判定极性。
• （2）应急跨接起动 • 汽车蓄电池电用完后，可采用与其它汽车蓄电池跨接（充电状态）的
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方法来起动车辆。应急跨接起动的步骤如下。 （1）拉紧驻车制动器拉杆，把变速器置于空档。 （2）关掉车上起动时用不到的电器开关。 （3）检查电池加液螺通气孔是否畅通、检查电池电解液面。 （4）在确保两车辆不接触的情况下，把红色跨接电缆的一端连接到 充电电池正极，然后再把另一端连接到被援助车辆电池正极上。 注意： 严禁将红色跨接电缆的另一端连接到援助车辆蓄电池的负极上去。
图1.22
图1.23
图1.24
1. 铅蓄电池的典型故障
• 普通铅蓄电池正常使用时，寿命可达两年。使用不当，会
形成各种故障，造成过早报废。铅蓄电池的外部故障有壳 体裂纹、封口胶开裂、联条烧断、接触不良、极柱腐蚀、 电池爆炸等，如图1-25所示；内部故障有极板硫化、活性 物质脱落、自行放电。铅蓄电池的外部故障容易察觉，现 象比较明显，可通过简单的修补、除污、紧固等方法进行 修复；而内部故障则不易被察觉，只有在使用或充电时才 出现一定征状，一旦产就不易排除。因此在使用中应以预 防为主，尽量避免内部故障产生。
中等职业学校教学用书（汽车运用与维修专业）
《汽车电气设备与维修》 电子教案
主 编 辛长平 辛长平 胡勇
幻灯制作
电子工业出版社
第1章 蓄电池
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本章教学提要 教学重点： 1. 了解蓄电池的工作原理，掌握其结构。 2. 掌握电解液的测量和配制方法。 3. 掌握蓄电池充电的方法与技巧。 4. 掌握蓄电池的正确维护、保养与常见故障的排除。 5. 了解新型蓄电池、掌握其正确的使用方法。 教学难点： 蓄电池的工作原理、电池充电的方法与技巧。
• ＞补充充电 • 使用中的蓄电池，由于充电电压偏低或充电机会
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少，而使蓄电池容量下降时，应及时进行补充充 电。蓄电池存电不足的表征有： ●电解液相对密度下降到1.20以下； ●冬季放电超过25%Qe，夏季放电超过50%Qe； ●灯光暗淡、起动无力、喇叭沙哑。
• ＞快速脉冲充电 • 快速脉冲充电前，应先检查电解液相对密度，并
1.1 蓄电池的结构与正确维护
• 蓄电池在汽车上与发电机并联供电。其作用如下： • （1）起动发动机时，铅蓄电池给起动机提供强大的起动电流，同时给点火系、
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仪表系等用电设备供电。 （2）发电机电压较低或不发电时，如发动机超低速运转或停转时，蓄电池向 用电设备供电。 （3）发动机正常运转时，发电机的端电压高于铅蓄电池的电动势时，蓄电池 进行充电，将发电机剩余电能转换为化学能储存起来。 （4）发电机过载时，蓄电池能协助发电机向用电设备供电。 （5）蓄电池还相当于一只大容量电容器，不仅能保持汽车电系电压稳定，而 且能吸收电路中出现的瞬时过电压，保护电子元器件。 用于汽车上的蓄电池必须能满足发动机起动时的供电需求 ，即在短时间 （5s～10s）内供给起动机强大的电流（一般汽油机为200A～600A，柴油机 有的高达1000A）。所以汽车用铅蓄电池又叫作起动型蓄电池。
2. 铅蓄电池的充电
• ＞定流充电 • 在充电过程中，保持充电电流恒定的充电叫定流
充电。硅整流充电机及晶闸管充电机可方便实现 充电电流恒定的控制。采用定流充电可以将不同 电压等级的蓄电池串在一起充电，连接方法如图 1-17所示。串联充电时，充电电流应按照容量最 小的电池来选择，当小容量蓄电池充足后，应及 时取掉，然后再继续给大容量蓄电池充电。定流 充电具有适应性广的优点，因此广泛用于初充电、 补充充电。
2. 电解液的测试
• 具体操作过程是。 • 测试电解液的相对密度：电解液的相对密度可用