蓄电池的结构认知与检修.(DOC)
1.实训一、蓄电池构造认识及其技术状况的检查
实训一蓄电池构造认识及其技术状况的检查一、实验目的与要求1、熟悉蓄电池的基本构造；2、学会配置电解液；3、学会使用密度计和高率放电计等检测仪器检查蓄电池的技术状况。
二、实验设备与器材1、技术状况良好的普通蓄电池、有故障的普通蓄电池、免维护蓄电池；2、吸式密度计、温度计、玻璃棒、耐酸的容器、防护用品、10％的苏打溶液；3、相对密度为1.83～1.84的化学纯硫酸和合格的蒸馏水；4、高率放电计，数字万用表。
三、实验内容及步骤（一）蓄电池构造认识1、蓄电池解体件的结构认识（如下图所示）2、分辨正、负接线柱（1）正负标记有的蓄电池上铸有“+”（或P）的接线柱为正接线柱，有“－”（或N）的接线柱为负接线柱。
（2）颜色标记有的蓄电池接线柱上涂有颜色，正接线柱涂红漆，负接线柱涂黑漆（见右图）。
（3）无标记无标记蓄电池的正负接线柱识别方法有以下几种方法：1）看接线柱的粗细，粗一些的锥形接线柱为正极，细一些的为负极。
2）看接线柱的自然颜色，呈深褐色的为正接线柱，浅灰色的为负接线柱。
3）看接线柱的表面硬度，用螺丝刀在接线柱表面轻划，较坚硬的为正接线柱，反之为负接线柱。
4）用万用表检测。
有的蓄电池没有任何标记，或者蓄电池使用长久、标记被腐蚀损坏、辨别不清。
把万用表置直流电压20伏档，红表棒与黑表棒分别接触蓄电池的两个极桩，如果显示的数值是“＋”值，则红表棒接触的是正极，黑表棒接触的是负极，如果显示的数值是“－”值，则红表棒接触的是负极，黑表棒接触的是正极（见右图）。
（二）配置电解液1、电解液的比重蓄电池电解液一般由纯净的硫酸和蒸馏水配置而成，电解液的配置可按质量比或体积比配置，配置比例如下表所示。
华东地区电解液的密度一般为1.24—1.30 g ∕cm 3。
电解液配置后应该用密度计检验密度。
电解液配制成分的质量比和体积比2、电解液的调配（1）按上表所列出的体积比或质量比，量取硫酸和蒸馏水。
（2）先将量取的蒸馏水倒入耐酸的的容器内，然后慢慢地将硫酸倒入蒸馏水中，同时用玻璃棒不停地搅拌，禁止将蒸馏水倒入硫酸中。
第一章汽车蓄电池结构原理与检修
第一章汽车蓄电池结构原理与检修汽车蓄电池是汽车电气系统的核心组成部分，它负责储存和提供电能给汽车的各种电器设备使用。
本文将介绍汽车蓄电池的结构原理和检修方法。
一、汽车蓄电池的结构原理汽车蓄电池由电池壳体、正负极板、电解液和隔板等组成。
1.电池壳体：一般采用聚丙烯或聚丙烯-聚苯乙烯共聚物制成，具有良好的抗腐蚀性和耐高温性能。
2.正负极板：有铅蓄电池和镍镉蓄电池两种。
铅蓄电池的正极板由纯铅制成，负极板由铅钙合金制成。
镍镉蓄电池的正负极板由镍、钴、铁制成。
3.电解液：由硫酸、水和稀磷酸等组成，用于媒介电化学反应，生成正负极间的电势差。
4.隔板：用于隔离正负极板，防止短路，防止电解液混合。
汽车蓄电池的工作原理为化学能与电能的相互转换。
当外部电源断开时，化学反应发生，正极板上的铅二氧化物与电解液反应生成铅酸，负极板上的铅与电解液反应生成氢气。
当外部电源接通时，正极板上的铅酸分解，生成正电子；负极板上的铅酸分解，生成负电子。
正负电子在电解液中相遇，形成电流，在外部电路中流动，供给汽车各种电器设备使用。
二、汽车蓄电池的检修方法1.检查外观：主要检查电池壳体是否有变形、裂纹或磨损等情况，如果发现问题应及时更换。
2.检查端子和电缆连接：检查蓄电池的正负极端子是否松动，电缆连接是否良好，如有松动应紧固端子，确保连接可靠。
3.检查电池电解液：通过观察电池壳体上的液位标记，可以了解电池电解液的充电状态。
如液位低于标记，应及时充电或添加电解液。
4.清洁电池端子：使用温水及搽子清洁电池端子，如果有腐蚀或氧化，可使用水洗去，然后涂抹防锈剂。
5.检查电池充电状态：可以使用电压表来检测电池的电压大小，正常情况下，充电状态应在12.6至12.8伏之间。
6.检查电池容量：使用蓄电池容量检测仪检测电池的充放电容量是否正常，如容量不足应及时更换。
7.充电：如果电池电压低于标准值，需要使用充电器给电池充电。
总结：汽车蓄电池的结构原理较为简单，但是在日常使用中需要定期进行检修和保养。
14蓄电池结构认识
3.电解液的密度应按照不同的地区、不同的季节按照标准进行相应的调整。
（5）当发电机端电压高于铅蓄电池的电动势时，将一部分电能转变为化学能储存起来，也就是进行充电。
4、使用寿命：蓄电池的设计寿命是27个月、一般家庭用车比较省、新车的电池很多用到3-4年、不过更换过一次以后一般2年左右一定要更换了。出租车比较费、单班车能用一年出头双班车8-10个月左右就差不多了。
影响蓄电池寿命的几个因素是：车况、路况、驾驶员的习惯
3、蓄电池作用：它是一种将化学能转变成电能的装置，属于直流电源，它的作用有：
（1）启动发动机时，给起动机提供强大的起动电流（一般高达200~600A）。
（2）当发电机过载时，可以协助发电机向用电设备供电。
（3）当发动机处于怠速时，向用电设备供电。
（4）蓄电池还是一个大容量电容器，可以保护汽车的用电器。
蓄电池的构造：铅蓄电池的构造主要有正（负）极板、隔板、电解液、槽壳、连接条和极桩等组成
1、发电机
2、蓄电池是汽车必不可少的一部分，可分为传统的铅酸蓄电池和免维护型蓄电池。由于蓄电池采用了铅钙合金做栅架，所以充电时产生的水分解量少，水分蒸发量也低，加上外壳采用密封结构，释放出来的硫酸气体也很少，所以它与传统蓄电池相比，具有不需添加任何液体，对接线桩头，电量储存时间长等优点。
三、课堂小结
重点讲解了蓄电池的结构组成作用，学生通过对重点知识的学习和老师的分析讲解，使得学生进本掌握汽车蓄电池的结构组成，作用。
汽车蓄电池的维护与检修
2、电源系统电路
电源系统电路如图。蓄电池与发电机并联向用电设备供电。 交流发电机与发电机调节器互相配合工作，其主要任务是对 除起动机以外的所有用电设备供电，并向蓄电池充电。
3
2.1 蓄电池构造与维修
2.1.1 概述 汽车蓄电池（俗称电瓶）是一种储能装置，是低压直流电源。它并不是直接储存
电能，而是将电能转化成化学能储存起来，当蓄电池连接外部电路时，化学 能才变成电能，从蓄电池的正极流出经导线到负荷，再经导线流回负极完成 回路放电。 当发动机运转时，使用小部分动力驱动发电机以产生电能，再充入蓄电池，把电 能变成化学能储存。 现代汽车一般均使用电压12V的蓄电池，大型柴油车则常用两个12V蓄电池串联而 成24V系统。
其化学反应式为：
23
二、铅蓄电池的放电和充电特性
1. 放电特性：是指蓄电池在恒定电流放电 状态下，电解液相对密度、蓄电池的电压随 放电时间变化的规律。如图2-10所示。
第一阶段： 端电压由2.14V迅速下降到2.1V 左右。因为放电前渗入活性物质孔隙内部的 H2SO4迅速变成水，而极板外部的H2SO4还未 来得及向极板孔隙内渗透，极板内部电解液 相对密度迅速下降，端电压迅速下降。
14
表2-1 不同温度下的电解液相对密度表
使用地区最低气温（℃） ﹤-40
-30～-40 -20～-30 -10～-20
﹥0
冬季
1.31 1.29 1.28 1.27 1.25
夏季
1.27 1.25 1.25 1.24 1.23
15
4．外壳
外壳是用来盛装电解液和极板组， 使蓄电池构成一个整体。外壳的 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，每 个单格的盖子中间有加液孔，加 液液孔平时用盖拧紧，盖的中心 有通气孔，使蓄电池化学反应放 出的气体随时逸出。蓄电池外壳 耐酸、耐热 、耐振冲击。如图2-7 所示。
情景一：蓄电池的结构与检修解读
1－极板组总成 2－负极板 3－隔板 4－正极板 5－极板联条
隔板一面平整，一面有沟槽。沟槽面对着正极板。使充放 电时，电解液能通过沟槽及时供给正极板，当正极板上的 活性物质PbO2脱落时能迅速通过沟槽沉入容器底部。
3.电解液
电解液：用纯硫酸和蒸馏水按一 定的比例配制 而成,密度比重一般在1.24～1.31g/cm3之 间。 对电解液浓度的选择北方南方略有不同；见 表 1 － 1。
栅架的作用是固结活性物质。 栅架一般由铅锑合金铸成，具 有良好的导电性、耐蚀性和一 定的机械强度。
2. 隔板
隔板插放在正、负极板之间，以 防止正、负极板互相接触造成短 路。隔板应耐酸并具有多孔性， 以利于电解液的渗透。常用的隔 板材料有木质、微孔橡胶和微孔 塑料等。其中，木质隔板耐酸性 较差，微孔橡胶隔板性能最好但 成本较高，微孔塑料隔板孔径小、 孔率高、成本低，因此被广泛采 用。
第一部分
电源系统
情景一：蓄电池的结构与检修
一、蓄电池的作用
•
蓄电池俗称“电瓶”。是将化学能转化为 电能的装置，是一种可逆的直流电源。
作用：
（1）、起动时，给 启动机 供电。
（2）、发电机不发电时，向 用电设备 供电。
（3）、发电机过载时，可以协助发电机向 用电设备 供电。 （4）、当发电机端电压高于蓄电池电压时，发电机向 蓄电池进行 充电 。
• 优缺点：P7页
七、蓄电池的就车拆装
• 见教材P8
注意：
拆解时：先拆搭铁线，再拆正极线
安装时：先接正极线，再接搭铁线
八、蓄电池的检查与维护
1.普通铅酸蓄电池性能的检查
(1)电解液液面高度的检测 检测电解液液面高度的三种方法：液面高度 指示线法、玻璃管测量法、加液孔观察判断法
蓄电池的结构认知与检修
项目四任务二蓄电池的结构认知与检修【任务要求】1。
了解蓄电池的结构特点；2。
掌握蓄电池的安装位置和结构组成；3。
掌握蓄电池的修程。
4.独立进行蓄电池的维护。
【任务准备】1.场地准备：城轨交通车辆检修实训中心，多媒体教学设备。
2。
工具准备：扭力扳手，数字万用表,110V直流电源表。
3。
物品准备：蒸馏水，橡胶密封条，压缩空气，刷子。
4.建议课时：6课时。
【知识导航】一、系统结构概述（一）蓄电池箱结构蓄电池箱采用抽屉式结构或小车结构，箱体安装在车下，保证蓄电池不受灰尘水分的侵扰并且通风良好，易于取出检修维护。
打开蓄电池箱盖的门锁与防脱落部件后，可以将蓄电池下箱或小车拉出,进行蓄电池的现场维护,保养以及更换零部件。
也可将蓄电池下箱或小车用叉车运至维护车间进行地面充放等维护保养工作。
蓄电池箱体各种结构还要保证车辆运行过程中,蓄电池固定良好，箱门不会松脱打开造成事故.以下以抽屉式结构为例讲述：1.上箱总成上箱总成为一个不锈钢箱子，内含:滑动导轨系统的固定导轨；允许电缆穿过蓄电池箱体的密封接头和连接器的插座；用于测量蓄电池箱内温度的传感器；所有必需的电气部件，包括内部电缆、端子排、动力线和控制线的接线端子、连接器插头和插座、密封接头等。
2。
下箱总成下箱总成用于安放蓄电池组的部件.该部分是一个不锈钢构架，包括：1个把手，维修人员用它能将蓄电池下箱拉开;熔断器、熔断器安装座；蓄电池部件的紧固件；蓄电池模块及其连接和紧固部件；所有必需的电气部件,包括内部电缆、端子排、连接器插头和插座等。
防止触电危险的标志。
3.蓄电池电气箱蓄电池组与其周边相关的电气元件通常装在不同的箱体内，防止电气元件动作产生的电火花引发可燃气体,避免蓄电池工作产生的腐蚀性气体、液体影响电气元件。
（二）蓄电池蓄电池是将化学能与电能互相转换的装置,它把电能转变为化学能储存起来，使用时再把化学能转变为电能，而且变换的过程是可逆的，以上两个过程分别叫做蓄电池的充电与放电过程.根据极板所用材料和电解液性质的不同，蓄电池一般可分为酸性（铅）蓄电池和碱性蓄电池两大类,常见的蓄电池有:碱性蓄电池（镉镍蓄电池)、酸性蓄电池或铅酸蓄电池等。
电动车蓄电池的结构原理与维修
电动车蓄电池的结构原理与维修（七）蓄电池的极板硫化蓄电池的极板硫化是指蓄电池的负极板上产生一层导电不良、白色坚硬的硫酸铅结晶（该结晶在充电时非常难于转化为活性物质的硫酸铅），简称“硫化”。
这种现象通常发生在负极，被称为不可逆硫酸盐化。
硫化的蓄电池最明显的特征是蓄电池的容量下降，内阻增加。
1．轻微硫化的蓄电池过充电法适用于轻微硫化的蓄电池。
用初次充电的第二阶段充电电流连续地进行过量充电。
当电解产生大量的气泡，密度达1. 28g/cm3左右，即可使用。
最好将有硫化的个别蓄电池单独进行过充电，使其消除硫化。
2．硫化较重的蓄电池硫化较重的蓄电池可采用小电流过充电法。
将蓄电池以10h放电率放电至终止电压，倒掉电解液，加人蒸馏水，用初次充电的第二阶段充电流进行连续充电，待电解液密度升至1. 15g/cm3左右时，再按10h放电率放电至终止电压。
然后再按原来充电电流进行过充电，直到电解液密度不再上升时，把电解液密度调整到1. 28g/cm3，并用10h放电率放电至终止电压，如果蓄电池容量达到额定容量的80%，即可使用。
若容量还不够，可反复进行，直到蓄电池容量合格为止。
3．硫化严重的蓄电池严重硫化的蓄电池，可采用均衡充电方法。
首先将蓄电池充足电，再放电10h，至单格电压均为1. 8V时，倒出电解液，立即加人蒸馏水，静放1～2h，再按第一次充电的第二阶段充电电流的1/2对蓄电池充电，当其密度为1. 12g/cm3时，再将电流减少1/5充电，正、负极出现大量气泡，电解液密度不再上升时，则停止充电，并用10h放电率的1/5放电电流放电1. 5～2h。
如此反复操作，直至蓄电池电解液充分产生气泡，极板恢复正常为止。
这种充电方法不适宜免维护蓄电池的充电。
经以上处理后仍不能修复，说明蓄电池已损坏，应更换新蓄电池。
（八）蓄电池电极板活性物脱落蓄电池极板活性物质分别是二氧化铅和多孔金属铅。
由于蓄电池不断充电和放电，极板活性物质进行氧化还原反应，体积发生变化，膨胀、收缩反复进行，活性物质逐渐变松脱落，特别是正极板脱落，属不正常现象。
第一章汽车蓄电池结构原理与检修
30oC时，以5分钟放电率的电流，连续放电到
9V（12V蓄电池）时，蓄电池所输出的容量。
•
低温起动容量——在电解液温度为-
18oC时，以5分钟放电率的电流，连续放电到
6V（12V蓄电池）时，蓄电池所输出的容量。
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第一章汽车蓄电池结构原理与检修
二、影响蓄电池容量的因素
•
蓄电池的容量越大，所存贮的电
法。
•
初充电的特点是充电电流小，充电
时间较长。当蓄电池的电量不足时，必须进
行补充充电。
• 2、补充充电
•
补充充电可以采用定压充电或定流
充电方法，如采用定流充电，其充电过程与
初充电相似，分为两个阶段，充电电流按补
充充电的电流规范进行，充电时间在13-16小
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第一章汽车蓄电池结构原理与检修
化学能转换成电能的装置，是可逆的低压直
流电源。
• 一、蓄电池的分类
•普通蓄电池
•铅酸蓄电池
•免维护蓄电池 •干荷电蓄电池
•胶体蓄电池
•镍碱蓄电池
•铁镍蓄电池 •镉镍蓄电池
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第一章汽车蓄电池结构原理与检修
二、蓄电池的作用
➢ 在发动机起动时，向起动机、点火系统等主
要用电设备供电。
➢ 在发动机不运行或低速运行时，蓄电池向各
3、电解液
• 电解液是由化学纯的硫酸（H2SO4）和蒸馏水 （H2O）按一定比例配制而成的硫酸水溶液（密度 为1.24～1.31克/立方厘米）。
•64%蒸馏水
•H2O
•密度：1.000
•+ •36%硫酸 •H2SO4 •密度：1.835
•= •电解液
项目二、蓄电池的构造与维修
极板的电极电位约为一0．1V。 在静止状态下的电动势E。约为2.1V。 实际测定的结果是 EO＝ 2.044 V。
1．2．2蓄电池的放电过程
正极板上： Pb4+＋2e→Pb2+ Pb2+＋SO42－→PbSO4
Pb2+＋SO42－→PbSO4 Pb → 2e＋Pb2+ 电解液中的 H2SO4逐渐减少，而H2O逐渐增多， 电解液密度下降。 负极板上：
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2．隔板
常见的隔板材料有木材。微孔橡胶、微孔塑料、 玻璃纤维纸浆和玻璃丝棉等几类。 隔板为一厚度小于lmm ，安装时，应将带沟槽 的一面竖直朝向正极板。
3．电解液
电解液由密度为 1.84 g／cm3的纯硫酸和蒸馏 水配制而成，密度一般在 1.24－1.31 g／cm3，使 用时根据当地最低气温或制造厂的要求进行选择，
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五、课程的学习方法和考核方法
1、课前预习，多做笔记，课后复习 2、理论与实践并重 3、考核 每个单元结束，布置一定的作业题。考核时采 用理论与实践相结合的方法. 理论部分以书、作业、为基础 实践部分按系部实践操作考核标准执行。
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第一章 蓄电池
蓄电池是一种将化学能转变为电能的装置 1．1蓄电池的构造与型号
1．1．1蓄电池的基本构造 由极板、隔板、外壳、电解液等部分组成 (如图) 1．极板 ： 正极板上的活性物质是二氧化铅，是棕红色 负极板上的活性物质是海绵状纯铅，呈青灰色
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正、负极板上的活性物质分别填充在铅锑合金 铸成的栅架上 ，铅占94％，锑占6％ 。 目前国内外已使用铅锑砷合金作板栅，可以减 缓腐蚀速度，提高硬度与机械强度，增强其抗变形 能力，延长蓄电池的使用寿命。 负极板栅厚度 ：1.6－1.8 mm (厚) 1.2一1.4 mm (薄) 正极板栅厚度 ：2.2－2.4 mm (厚) 1.6一1.8 mm (薄) 正极板片数：4一13片 负极板片数：5一14片
项目二蓄电池的认知与检修
寿命4年，使用中无需补加蒸馏水；
结构特点：
（三）免维护—无需初充电
无加液口，电解液密度检测由内部设置的密度计通过蓄电池盖上设置的监视孔的颜色来判断：
浅黄色或无色—电解液密度过低，蓄电池必须更换；
深绿色或黑色—电解液密度偏低，应对蓄电池补充充电；
绿色—蓄电池技术状况好，可继续使用；
壳体正面标有型号标志和液面高度标志线（min、Max或最高、最低）
每个单格上均设有加液口和旋塞，旋塞上的通气孔应保持畅通。
（四）外壳
二、常用蓄电池
结构特点： 普通型—需初充电 极板形成处理不彻底（表面氧化铅）； 铅锑合金栅架（自放电）； 极板物质中未加抗氧化剂、普通干燥； 正常使用寿命 2年；
普通型、
免维护；
干荷电、
什么叫蓄电池？工作机理是什么？
碱蓄电池：
普通蓄电池 载重车 轿车
01
免维护蓄电池
02
监视孔
起动发动机时，向起动系统和点火系统供电；
发电机电压低于蓄电池电压或不发电时，向用电设备供电；
用电设备过多，发电机供电过载时，协助发电机供电（机会太少）；
（一）供电
二、蓄电池功用
第四节 蓄电池的工作特性
Ri = R液+ R极+ R隔
R液—取决于电解液温度和密度；
R极—取决于蓄电池充、放电程度；
R隔—取决于隔板的材料、孔率、孔经；
（二）内阻“Ri”
E = 0.85+ρ25℃
01
E与U之间关系：
02
蓄电池不工作：
03
U = E
04
蓄电池工作：
05
放电，U=E-If×Rn
蓄电池构造与检修12
2、正、负极柱的判别：
方法一：正极柱：深灰色 负极柱：淡灰色 正极柱比负极柱直径弱小一些。 方法二：看蓄电池外壳上的 “+” “-” 标记。 方法三：用万用表的电压档检测，两只表笔 分别接蓄电池的两个极柱，如果电压显示 正数，则红表笔所接极柱为“+” ，黑表笔 所接极柱为“-” 。
3、蓄电池的编号 如：6-QA-65W
容量复原的原理
• 电池极板表面被硫酸铅覆盖，充电无法进行。
PbO2＋2 H2SO4＋Pb＝PbSO4＋2H2O＋PbSO4 Pb＝
• 用物理和化学的方法在 硫酸铅表面打开缺口，进 行充电。
激活点
硫酸铅
物理除硫化方法
1用水替换酸加慢充电。 2反极充电，首先在脉冲电流充电，改善电 流在极板上的分配，使较多的电流分配 到PbSO4。电池出气量小。
技术优势
• 有30多年蓄电池研发力量的支持。 • 专用设备全部由自己独立设计、生产，链 接使用意见及时更新升级。 • 引用部级密封蓄电池容量维护标准和工艺, 胜任通信电源的要求。 • 正逐步组建全国的服务网络,按统一标准工 作,经验信息共享。
质量保证体系
• 软件： 软件： 1有完备的维护标准和工艺。 2有培训教材和讲授能力。 • 硬件： 硬件： 1检测设备：实际容量检测仪、极板状态检测 仪、排气阀试验台。 2修复设备：活化剂、集中活化仪和基站电子 除硫化器。
警告： 警告： 如果上述错误任何一步， 如果上述错误任何一步，都有可能造成万 用表立即烧坏或者人为触电危险。 用表立即烧坏或者人为触电危险。
作业题
1、蓄电池有哪些部分组成？ 2、怎样判断蓄电池已充足电？ 3、蓄电池6-QA-80W数字和字母的含义？
维护关键工艺环节
1每季度检测蓄电池实际容量，统计容量的 变化规律，调节浮充电压 浮充电压。 浮充电压 2对实际容量低于80％的蓄电池，及时采取 提高浮充电压，补水等措施。 3控制蓄电池组中各单节容量的均衡性 均衡性相差 均衡性 不超过20％。
蓄电池构造与维修
目前，汽车上普遍采用酸性蓄电池。
一、功用与分类
汽车用蓄电池按其性能可分为湿荷电蓄电池、干荷电
蓄电池和免维护蓄电池。
干荷电蓄电池
湿荷电蓄电池
免维护蓄电池
二、构造与型号
现代汽车用蓄电池有六个单格电池串联而成。每个单 格电池的电压约为2V，串联成12V以供汽车使用。
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二、构造与型号
蓄电池主要由极板、隔板、电解液、壳体、联条和极
——课题
课 题
第二章 蓄电池
时间 安排
讲 课 11
自 习
实 习 4
合 计 15
1、懂得蓄电池的功用、构造与简单工作原理。 教学 2、学习蓄电池的维护与使用。 目的 3、掌握充电工艺。
教学 1、蓄电池的构造与工作原理 内容 2、蓄电池使用与保养
1、蓄电池实物 教学 2、蓄电池解剖 器材 3、各种检测设备
二、构造与型号
4、外壳
壳体由电池盖和电池槽组成，用于盛装电解液和极板组。
电池槽
电池盖
单击播放壳体
二、构造与型号
蓄电池盖上，每个单格电池都设有一个加液孔。孔盖上
设有通气孔。免维护蓄电池盖还设有密度计。
（a）密度计结构
（b）充电良好
（c）充电不足
（d）液面过低
1. 透明塑料管 2.检测部件
3. 绿色小球
3、发电机过载时，协助发电机向用电设备供电。
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4、将发电机的电能转换为化学能储存起来，具有存储电能的功能。 5、能吸收瞬间高压，具有电容器的作用，保护电子原件不被损坏。
一、功用与分类
（二）蓄电池的分类
酸性蓄电池：电解液为化学纯净的硫酸溶液
按溶液分
碱性蓄电池：电解液为化学纯净的氢氧化钠溶 液或氢氧化钾溶液。 湿荷电蓄电池 橡胶槽蓄电池 按结构分 塑料槽蓄电池 按性能分 干荷电蓄电池 免维护蓄电池
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项目四任务二蓄电池的结构认知与检修【任务要求】1.了解蓄电池的结构特点；2.掌握蓄电池的安装位置和结构组成；3.掌握蓄电池的修程。
4.独立进行蓄电池的维护。
【任务准备】1.场地准备：城轨交通车辆检修实训中心，多媒体教学设备。
2.工具准备：扭力扳手，数字万用表，110V直流电源表。
3.物品准备：蒸馏水，橡胶密封条，压缩空气，刷子。
4.建议课时：6课时。
【知识导航】一、系统结构概述（一）蓄电池箱结构蓄电池箱采用抽屉式结构或小车结构，箱体安装在车下，保证蓄电池不受灰尘水分的侵扰并且通风良好，易于取出检修维护。
打开蓄电池箱盖的门锁与防脱落部件后，可以将蓄电池下箱或小车拉出，进行蓄电池的现场维护，保养以及更换零部件。
也可将蓄电池下箱或小车用叉车运至维护车间进行地面充放等维护保养工作。
蓄电池箱体各种结构还要保证车辆运行过程中，蓄电池固定良好，箱门不会松脱打开造成事故。
以下以抽屉式结构为例讲述：1.上箱总成上箱总成为一个不锈钢箱子，内含：滑动导轨系统的固定导轨；允许电缆穿过蓄电池箱体的密封接头和连接器的插座；用于测量蓄电池箱内温度的传感器；所有必需的电气部件，包括内部电缆、端子排、动力线和控制线的接线端子、连接器插头和插座、密封接头等。
2.下箱总成下箱总成用于安放蓄电池组的部件。
该部分是一个不锈钢构架，包括：1个把手，维修人员用它能将蓄电池下箱拉开；熔断器、熔断器安装座；蓄电池部件的紧固件；蓄电池模块及其连接和紧固部件；所有必需的电气部件，包括内部电缆、端子排、连接器插头和插座等。
防止触电危险的标志。
3.蓄电池电气箱蓄电池组与其周边相关的电气元件通常装在不同的箱体内，防止电气元件动作产生的电火花引发可燃气体，避免蓄电池工作产生的腐蚀性气体、液体影响电气元件。
（二）蓄电池蓄电池是将化学能与电能互相转换的装置，它把电能转变为化学能储存起来，使用时再把化学能转变为电能，而且变换的过程是可逆的，以上两个过程分别叫做蓄电池的充电与放电过程。
根据极板所用材料和电解液性质的不同，蓄电池一般可分为酸性（铅）蓄电池和碱性蓄电池两大类，常见的蓄电池有：碱性蓄电池（镉镍蓄电池）、酸性蓄电池或铅酸蓄电池等。
1.镉镍碱性蓄电池某些城市轨道交通车辆采用镉镍碱性蓄电池（GN-100)组，由74个蓄电池串联，每个蓄电池标称电压为1.25V，容量为100A.h，蓄电池组的标称电压为92.5V。
（1）其型号意义为：GN－100型；G－镉（负极板材料）；N－镍（正极板材料）；100－蓄电池容量（A·h）蓄电池主要由两种不同金属组成的正负极板、电解液以及容纳极板和电解液的电槽组成，如图4-2-1所示图4-2-1蓄电池结构1－正极板；2－正极板引线端；3－负极板；4－负极板引线端；5－硬橡胶棍；6－电槽；7－带有开关作用的螺丝塞；4－电解液2.阀控式铅酸蓄电池该种蓄电池采用密封结构，其电池盖子上设有单向排气阀（安全阀），使电池保持一定的内压，允许多余气体向外排出，阀内设置了双层滤酸防爆片，确保电池无酸雾析出，不污染环境，安全可靠。
电池电解液为凝固状胶体，因此电池内无流动的电解液。
此种蓄电池较镍镉蓄电池的优点有：环保性好、维护工作量小、工作安全可靠性高、成本低。
缺点：电池能量密度低，过于笨重，存在自持放电，贮存期不应超过六个月，贮存超过六个月时，应对电池进行均衡充电。
蓄电池为六联体结构，每个六联体主要包括正极板、负极板、电解槽及电槽盖、液口栓盖、电解液、跨接板、垫圈、螺栓等。
具体结构参见图 4-2-2。
图4-2-2 六联体蓄电池结构示意图二、蓄电池箱的安装位置（一）蓄电池箱的安装位置蓄电池箱安装在B车底架上,安装位置如图4-2-3所示，蓄电池箱1附带熔断器盒如图4-2-4所示。
分为蓄电池箱1（B65）如图4-2-5所示，为蓄电池箱2（B66）如图4-2-6所示。
图4-2-3 蓄电池箱的安装位置图4-2-4 蓄电池箱1附带熔断器盒图4-2-5 蓄电池箱1(B65)图4-2-6 蓄电池箱2(B66)（二）拖链位置和母排位置1.箱内有用于安装固定活动电线的拖链，拖链位置如图4-2-7所示。
图4-2-7拖链位置2.母排位置如图4-2-8所示图4-2-8母排位置3.蓄电池小框如图4-2-9所示，其重量通常能够保证单人可以完成拆装工作。
图4-2-9蓄电池小框二、蓄电池的保护1.隔离保护电池通过手动开关和低压网络隔离，在没有高压且蓄电池已放电45min后，如电池电压降至最低值（84V）时，由电压继电器控制的接触器将蓄电池与载荷隔离。
2.过热保护通过一个温度传感器检测蓄电池充电过程，避免蓄电池因过热引起的故障。
3.回流保护辅助逆变器的输出端串接一个逆流二极管，防止从110V低压网络回流至蓄电池。
4.短路保护在蓄电池的正极和负极上都串接熔断器，起线路短路保护的作用。
【任务实施】在对蓄电池进行检修过程中，操作人员应穿戴防护服、橡胶手套和护目镜。
在操作过程中必须保证蓄电池从列车系统中隔离，只有专业人员在进行参数测量过程时才可以保持蓄电池连接。
一、检查与预防性维护（一）蓄电池修程如表4-2-1所示表4-2-1预防性维护措施清单检修项目 操作频次 备注外观检查蓄电池 三月检 务必在切断电源的情 况下，进行各项检测， 在检测过程中，必须 穿戴防护性的服装如橡胶手套并戴保护眼睛清洁蓄电池 一年检 检查连接 六月检 检查液面六月检检查蓄电池单体电压三月检检查充电系统 六月检 注液 — 容量测定五年检注：以上为检修示例，具体检修内容与周期以随车交付技术资料为准。
（二）蓄电池检修内容及技术要求 1.外观检查蓄电池(1) 检查蓄电池壳体外表面和正负极壳盖是否有电解液泄露；更换受损件； (2)检查蓄电池间连接片和电缆的清洁度；更换受损件；(3) 检查蓄电池的安装是否存在晃动；如出现松懈现象时请再次进行紧固；(4)检查蓄电池观察窗中电解液的液面高度；低于最低液面线时需进行加液；(5)检查温度传感器的清洁，若在箱内清洁用微湿的布擦拭外壳即可（注意布不能很湿）或气压清洁，若箱外清洁除以上方法用干布也可以，箱内请勿使用干布容易产生静电对蓄电池产生不良影响。
蓄电池有无鼓包膨胀，过热，相关附属器件有无锈蚀。
2.清洁蓄电池检查蓄电池的清洁度（无金属颗粒，没有杂质沉积在蓄电池盖内或蓄电池之间）；若需要清洁，则用湿布清洁蓄电池表面及跨接片，清洁后用压缩空气(最大压力5Pa)进行吹干。
蓄电池端子和内接硬件涂抹有中性凡士林。
运行一段时间后，需要清洁蓄电池端子及连接片，并重新涂抹一层新的涂层。
密封的垫圈保证了连接的紧密性，垫圈只能使用一次，对于一次新的连接必须使用新的垫圈。
注意清洁时不得打开电池液口栓盖，不得使用干布，不得使用清洁剂或其他化学剂。
3.检查连接用测力扳手检查蓄电池上的所有螺母是否完全紧固，检查蓄电池的连接片或电缆，端子有无损坏、腐蚀等；连接的导电部分出现异常时给予更换；连接松动，会引起蓄电池接头螺栓，螺母松动会引起接触电阻。
接触电阻会造成发热，损坏蓄电池，引起爆炸的危险。
4.检查液面检查电解液面是否在标准范围。
接近最低液面线（LOWER LEVEL）的情况下，注水到（UPPER LEVEL）的液面线。
5. 检查蓄电池的电压（1）将蓄电池箱与车辆相连的电路断开；（2）打开蓄电池箱；（3）断开蓄电池单体之间的连接；（4）用直流电压表测量并记录蓄电池单体正负极电压；（5）若某个单体的电压比单体的平均电压高于或低于20mV时，标识该单体。
蓄电池单体电用直流电压计测量,单体电压范围应在1.2-1.35V范围内，若不在范围内，需重点关注在车上使用，未经紧急放电，可直接测试。
若紧急放电后，建议经充电后再检查。
如放置车下经过长时间自放电，需看放置时间长短，一般来讲不能超过6个月。
如果发现电解液中的水大量分解，请检查充电系统。
6.检查充电系统每年至少检查一次列车的充电系统，以确保在规定电压和电流极限内运行。
图 4-2-10 蓄电池充电曲线说明：U1和U2分别表示图1中快充电曲线和浮充电曲线，在不同温度值时对应的充电限制电压值。
（1）快充电：使用恒定电流l5（=21A）并设定限制电压U1（由蓄电池箱内的温度传感器测得的温度值决定限制电压值 U1）为电池充电，直至达到 U1 之后，充电会持续保持在 U1=恒定（充电电流减小）。
若蓄电池箱内的温度传感器测得的温度值>45度时，充电方式转换至FLOAT CHARGE曲线对应的浮充电压U2（由蓄电池箱内的温度传感器测得的温度值决定限制电压值 U2）。
20度时，U1：1.57V/节（131.88V）。
蓄电池充电电压最大不超过132V，即当温度补偿的充电电压超过132V时，蓄电池的充电电压为132V不变。
（2）浮充电：如果充电电流小于12A以下，则将充电电压从U1=恒定转为 U2=恒定，充电电流会在充电过程中持续减小；20度时，U2：1.46 伏/节（122.64V），蓄电池充电电压最大不超过132V，即当温度补偿的充电电压超过132V时，蓄电池的充电电压为132V不变。
将充电电流增加至超过19A，则转换至BOOSTCHARGE曲线进行快充电。
7.补水正常操作情况下过充蓄电池，电解液由于水的电气分解与蒸发会减少，但仅损失水，不用改变和添加蓄电池原有电解液。
蓄电池电解液只通过增加水来达到最高液面。
在整个寿命期内，蓄电池按原则并不需要换液。
但出现蓄电池内进入不纯物或杂质的情况及完成活性化充放电后仍满足不了容量规定的情况，必须进行换液，具体换液方法及处理，请与蓄电池维护人员联系。
蓄电池的补水方法是：在注水前，先根据蓄电池充电特性曲线对蓄电池进行充电，若充电电流在1小时内几乎不变时，停止对蓄电池充电，静置2小时后，开始补水。
蓄电池补水顺序将液口栓盖对着 3 个排气筒插到底。
插入时确认栓盖有没有裂缝，劣化等将精制水注入玻璃吸管内补水进行充水时电解液面会从注液部溢出补水时补到液位在补水指示棒的顶部位置（LEVEL的圆棒）时将液口栓盖拔出，电解液面会自动降至最高液面线（UPPER LEVER）图4-2-11蓄电池液口部件液口栓盖和电池盖的三角印方向对称。
注：如果室内温度低于0度，不要进行加水。
水为蒸馏水或纯净水，一般需达到指标是电导率小于10s/m和PH值 6.5-8，具体可参考GB/T6682中国国家实验室分析用水标准。
8.容量检测检测标准：IEC60623检测步骤：（1）对蓄电池以I5进行放电，直至单体平均电压是1.0V；（2）静置1小时后，以I5充电7-8小时；（3）静置至少1小时后，蓄电池以I5进行放电，直至单体平均电压是1.0V；（4）记录放电时间 (放电时间应不低于3.5小时)。
如果按照上述 4 步骤进行完测试，容量不足，那么重复2-4步。