汽车电气设备构造与维修教案.

电动势与内阻
1、静止电动势：在 静止状态下，极板间电位差，其值取
决于电解液的密度和温度。
经验公式：EJ=0.85＋P25℃ P25℃：25℃时的电解液密 度。P25℃=PT＋0.0075 （T－25） PT：测量的电解液 密度。
2、内阻：极板电阻、隔极电阻、电解液电阻、联条和极柱 电阻等内阻。大小与电解液的密度和温度有关。
汽车电气设备构 造与维修
电源系系统：向车上用电设备或控制装配供电 ，满足汽车的需要。它的组成：
发电机：由发动机带动，把机械能→电能→ 整流→调压→[供电（设备） 储存（电池）
调节器：避免因发动机转速过高产生电压过 大。（调节励磁电流）维持恒定电压输出。
蓄电池：化学能《=》电能 [提供能量：起动 时。 储存能量：正常行驶]
使用与技术状态检查
使用要求——大电流放电时间、充电电压、过放 电状态、电解液密度。
检查——液面高度、密度、放电程度
使用维护
❖安装牢固——接触电阻影响 ❖保持清洁——漏电问题 ❖检查溶液密度——补充蒸馏水
常见故障
❖容量降低
➢ 现象：起动时运转无力 ➢ 原因：
▪ 新蓄电池初充电不足 ▪ 溶液密度不对 ▪ 过度放电，活性物质脱落 ▪ 长期不用，极板硫化
工作特性
❖静态
➢ 电动势范围： 1.95V~2.1V ➢ 电解液密度范围： 1.1~1.29
❖充电特性（图）
➢ 条件：恒定电流 ➢ 电压与电动势的关系：U = E0 + I R ➢ 电压的变化 ➢ 密度的变化
❖放电特性（图）
➢ 条件：恒定电流 ➢ 电压与电动势的关系： U = E0 － I R ➢ 电压的变化 ➢ 密度的变化 ➢ 终止电压：与放电率有关（图）
工作原理(续）
❖放电时
➢ 正极：PbO2+H2SO4+2H++2e- →PbSO4 +2H2O ➢ 负极： Pb+SO42- →PbSO4+2e➢ 电解液：H2SO4减少，H2O增加，密度↓ ➢ 总反应： ➢ PbO2+Pb+2H2SO42 PbSO4+2H2O
工作原理（续）
❖充电时
➢ 正极：PbO2 ➢ 负极：Pb ➢ 电解液：H2SO4增加，H2O减少，密度↑ ➢ 总反应： ➢ 2PbSO4+2H2O PbO2+ Pb +2H2SO4 ➢ 过充电：H2O分解为H2和O2
实际容量与放电电流间的关系
（标称容量：135Ah）
充电设备:硅整流、可控硅、快速充电机 充电方法
❖按过程分类
➢ 定流充电 ▪ 特点与连接
➢ 定压充电 ▪ 特点与连接
➢ 快速充电 ▪ 问题的提出 ▪ 原理 ▪ 方法（图）与注意
充电方法（续）
❖按作业分类
➢ 初充电 ➢ 补充充电*（条件、步骤、要求） ➢ 防硫化充电（间歇过充电） ➢ 锻炼循环充电（大充大放） ➢ 去硫充电（水冲洗）
P↓，电阻↑；P↑↑，电阻↑；T↓↓，电阻↑；极板面积越大越 薄，极板电阻↓；放电结束时，电阻↑
蓄电池在良好技术状态下。内阻和很小{40℃ R0=0.01Ω －20℃ R0=0.019Ω 满足起动机工作要求（大电流）。
对于完全充电的蓄电池在T=20℃时，内阻PO可用经验公 式得到PO=Цe/1.71Qe（Цe：额定电压 Qe额定容量）
当储存超过保存期时 ，因部分极板已氧化 ，使用前应充电510H才可使用。
免维护蓄电池：
结构特点
❖ 超细玻璃纤维材料与袋状 正极隔板
❖ 设有收集水蒸气和硫酸蒸 气的集气室，减少蒸发； 装有催化剂钯，可使电解 的氢气与氧气合成为水。
❖ 栅架 改进合金材料减少 自放电、电解现象并减小 内阻
❖ 带密度计，不同颜色判断 电池存电量：绿色，深绿 色，浅黄色。
蓄电池的容量
❖容量概念
容量（安时）=放电电流（安）×放电时间（小时）
即
C= If × tf (Ah)
❖20h放电率额定容量(Ah)
➢ 有关规定：GB5008.1--1991
➢ 举例 ：6—Q—105（20h*5.25A=105Ah)
储备容量（min)
影响容量的因素
➢ 极板结构 ➢ 电解液：温度，密度 ➢ 放电电流（下表）
性能特点
➢ 免维护或极少维护 ➢ 寿命长(8年以上） ➢ 内阻小，起动性能好
国产蓄电池规格型号 按照标准JB/T2599-1993的规定，蓄电池产品型号
共分为三段，五个含义。
1、串联单格电池的数，用阿拉伯数字表示。其 UN为它的2倍。
2、电池的用途。Q：起动用蓄电池。
3、蓄电池的特征代号。无符号：普通式铅蓄电 池。A：干荷蓄电池。
电流表：用来指示蓄电池充电或放电电流的 大小。（注意连接方法）
概述
铅酸蓄电池。由负极板，正极板和电解液（纯 HSO4+蒸馏水）。分为普通型、干荷电型和 免维护型等。
作用与特点
提供大电流；供电；储存电能；电容器。 单格电压高；内阻小；性能可靠；价廉。
蓄电池的基本组成
第一节 铅酸蓄电池
蓄电池基本结构
❖ 栅架
➢ 改进合金材料（铅钙合金取代铅锑合金）减少自放电、电解 现象并减小内阻
❖ 极板（组）
Байду номын сангаас➢ 栅架 ➢ 活性物质
▪ 正极：PbO2 ▪ 负极：Pb
❖ 隔板 ❖ 外壳 ❖ 连条 ❖ 电解液:H2SO4+H2O ❖ 盖、极桩、封口料、注液口
干荷电蓄电池：
在干燥、保存期内使用 ，加入适当密度的电 解质。静置30min， 调整电解液密度、高 度，可使用，不必初 充电。
便于运输保管、且不 须初充电。
常见故障（续）
❖自行放电
➢ 现象：每日放电 ➢ 原因
▪ 电解液不纯 ▪ 局部有短路
❖充电困难
➢ 现象：充不上电 ➢ 原因
▪ 内部有短路或极板变形
免维护（MF）蓄电池
结构特点
❖ 隔板
➢ 超细玻璃纤维材料与袋状正极隔板 ➢ 减小极板短路和活性物质脱落
❖ 孔塞
➢ 通气孔设有收集水蒸气和硫酸蒸气的集气室，减少蒸发 ➢ 通气孔中装有催化剂钯，可使电解的氢气与氧气合成为水。
4、放电额定容量，我国用20H放电率额定是表 示（A.H）。
5、特殊性能， D：低温起动性能好。
❖ 例：6-QA-60，6—Q—105D
工作原理
❖静态时（充好电）
➢ 正极：Pb4+ ➢ 负极：2e ➢ 电解液：H2SO4 +H2O ➢ 正、负极电位差：2.1v ➢ 12v蓄电池电压：11.7v-12.6v ➢ 电解液密度：1.1-1.27