汽车电气系统第2章蓄电池

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•充电特性
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汽车电气系统第2章蓄电池
•1、充电过程UC = E + ICRn
1)充电初期,极板孔隙内表层迅速生成硫酸,使孔隙中电解液比重
增大, UC和E迅速上升; 2)继续充电,当孔隙内产生硫酸的速度和向外扩散的速度达到平衡
时, UC和E随整个容器内电解液比重的上升而缓慢上升; 3)UC达到2.3~2.4V时,极板上可能参加变化的活性物质,差不多
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二、影响容量的因素
1.构造因素:极板的面积、片数、厚度 2.使用因素:
1)放电电流 2)电解液温度 3)电解液密度
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放电电流和容量的关系举例
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电解液温度
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•三、放电特性
•蓄电池的放电特性是指在恒流放电过程中,蓄电池的端电 压Uf和电解液相对密度等参数随时间而变化的规律。
•放 电 特 性
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• Uf = E - IfRn
•1.放电过程
• 1)放电初期,极板孔隙内的硫酸迅速消耗,Uf和E 从2.1V迅速下降到2V左右; • 2)继续放电,当孔隙内消耗掉的硫酸和渗入的硫酸 达到平衡时, Uf和E缓慢下降到1.85V;
8 .蓄电池放电终了特征?放电时两极板上生成什么物质, 电解液有何变化?
9 .蓄电池充电终了特征?充电时两极板上各生成什么物 质?电解液有何变化?
10 .何谓蓄电池容量?单位?(蓄电池在规定条件下放出 的电量。单位为A.h)
11 .何谓额定容量?起动容量?
12 .使用因素对容量有何影响?(放电电流大容量小,环 境温度低容量小)
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•第四节 蓄电池的容量及其影响因 素 •一、 蓄电池的容量
蓄电池在规定条件下放出的电量称为容量,单位 为安.小时(A.h)
C=Iftf
•蓄电池容量的表示
•额定容量
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•储备容量
•起动容量
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1、额定容量
蓄电池的额定容量用20h率容量表示:即将充足 电的蓄电池在电 解液温度为25℃条件下,以20h率 放电电流连续放电,直至单池平均电压降到1.75V时, 输出的电量称为蓄电池的额定容量。
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第二节 蓄电池的结构与型号
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•第二节 蓄电池的结构与型号
一、蓄电池的结构
•极板、隔板、电解液、外壳
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极板—由栅架和活性物质组成。
正极板:二氧化铅(PbO2 ), 深棕色 负极板:海绵状纯铅(Pb),青灰色
容量的电流持续放电至终止电压 (12V蓄电池为8V,6V蓄电池为 4V)所放出的电量称为常温起动 容量(持续时间应在5min以上。
•低温 起动容

电解液在-18℃时,以3倍额 定容量的电流持续放电至终止电 压(12V蓄电池为6V,6V蓄电池 为3V)所放出的电量称为低温起 动容量(持续时间应在2.5min以 上)。
全恢复为PbO2和Pb,继续通电,使得水电解,出现沸腾,UC上升 到2.7V左右,此时应切断电源。
2、充足电的标志
1)UC上升到最大值,且两小时内不再增加; 2)电解液比重上升到最大值,且两小时内不再增加;
3)蓄电池激烈地放出大量气泡,电解液沸腾。
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小结
1.铅蓄电池由哪几部分组成?(极板、隔板、电解 液、外壳)
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汽车电气系统第2章蓄电池
放电特性:
➢ 概念:蓄电池的放电特性是指在恒流放电过程中,蓄电池 的端电压Uf和电解液密度ρ25℃随时间tf而变化的规律。
➢ 蓄电池在恒流放电过程中,端电压的变化规律: 开始放电阶段 相对稳定阶段 迅速下降阶段
➢ 蓄电池放电终了的特征是: 1.单个电压降到放电终止电压(单池终止电压和放电电流 有关); 2.电解液密度降到最小终止值。 但应注意:放电终止电压和放电电流有关。
•电解液电阻与密度关系
•适当采用低比重 1.208g/cm3、高 温度的电解液,可 降低蓄电池的内阻。
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内阻
➢ 极板电阻:电阻很小,且与活性物质变化而变化。 ➢ 电解液电阻:与其温度和密度有关。 ➢ 隔板:其材料的通透性影响电解液的电阻。 ➢ 连接条:铅质,电阻很小。
2、储备容量
储备容量表示了汽车充电系统失效时蓄电池向 汽车提供25A恒流的能力。
蓄电池在电 解液温度为25℃条件下,以25A恒流 放电电流连续放电,直至单池平均电压降到1.75V时 的放电时间称为蓄电池的储备容量。
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•3.起动容量
电解液在30℃时,以3倍额定
•常温起 动容量
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蓄电池的型号
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•单格数 •特征 •额定容量
6
Q
105
6-Q A-105
6-Q B-105
6-Q W-105 G
6-Q A-105S
6-Q H-105D
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蓄电池的选用
蓄电池的选择必须符合如下两点要求: 1.电压等级必须一致 2.蓄电池的容量必须足够。
•(2)电解液密度下 降到最小许可值。
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•三、蓄电池的充电过程
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工作原理——充电过程
蓄电池充电终了特征:
(1)电解液中有大量 气泡冒出,呈沸腾 状态;
(2)电解液密度和端 电压上升到规定值, 且2~3小时保持不 变。
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汽车电气系统第2章蓄电池
充电特性 :
➢ 概念:蓄电池的充电特性是指在恒流充电过程中, 蓄电池的端电压Uf和电解液密度ρ25℃随时间tf而 变化的规律。
➢ 蓄电池充电终了的特征是: 1.端电压和电解液密度上升到最大(2.7V),且
在2h小时内不上升。 2.电解液中剧烈冒汽泡,呈沸腾现象。(电解水)
2.铅蓄电池内部分为几个单格?一格的静止电动势 约为多少?
3.正、负极板上的活性物质各是什么?(正极板 Pbo2,负极板Pb)
4.铅蓄电池的每一个单格都有一个加液孔,孔盖上 通气孔,其作用?
5 .蓄电池的选择必须符合哪些要求? 6 .国产蓄电池的编号规则?
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7 .写出蓄电池充放电的化学反应综合方程式。
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电解液:
用纯硫酸和蒸馏水按一 定的比例配制 成配制成的电解液比重一般在1.24~ 1.30g/ cm3之间。
对电解液浓度的选择北方南方略 有不同。
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二 、免维护蓄电池(MF)
1.优点:不需维护、自放电少、寿命长耐过 充性能好。
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•第三节 蓄电池的工作原理
2.放电时化学反应为:正极板:Pb4++2e→Pb2+
Pb2++SO42-→PbSO4
附在正极板上
•负极板:Pb-2e→Pb2+

Pb2++SO42-→PbSO4
附在负极板上
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•二、蓄电池的放电过程
注意: 负极板比正极板多一块。
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•极板:由栅 架和活性物 质组成。
•极板有正极 板和负极板之 分
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极板组
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隔板:
在正、负极板间起绝缘作用,可使电池结 构紧凑。
A--隔板有许多微孔,让电解液畅通无阻。
B--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。
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•第三节 蓄电池的工作原理
2.放电时化学反应总方程式为: PbO2 +Pb + 2H2SO4→ 2Pb SO4 + 2H2O
电解液中:H++OH-→H2O SO4 →减少
电解液硫酸浓度降低
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工作原理——放电过程
• 蓄电池放电终了特征: •(1)单格电池电压 降到终止电压;
电动势E(正负极板电位差)
E
0=
0.84
+ρ25
。 C
ρ25Hale Waihona Puke Baidu
。 C
=ρt+0.00075(t—25)
静止电动势E 0 :指其内部工作物质的运动处于暂时的平
静状态时的电动势。
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•二、内阻
• 蓄电池的内电阻由极板电阻、电解液电阻、隔板电阻、连 条电阻组成。放电程度越高,极板电阻越大;温度低,粘度 大,电解液电阻增大,相对密度过高或过低,电解液电阻增 大。
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•第六节 蓄电池的常见故障 蓄电池的常见故障有:
•蓄 电 池 的 外部故障有: • 外壳裂 纹 极柱松 动 封胶干

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•蓄 电 池 的 内 部 故障有: • 极板硫化、 活性物质脱落、 极板栅架腐蚀、
极板短路、自 放电、极板拱
曲。
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➢ 是一个可逆的低压直流电源。
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蓄电池的分类
•汽车用蓄电池
•铅酸蓄电池
•镍碱蓄电池
•电动车 •蓄电池
•普通
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•干荷
•湿荷 •免维护
汽车电气系统第2章蓄电池
第一节 概述
•2、 蓄电池的功用
(1)起动时; (2)发电机不发电时; (3)过载时; (4)充电; (5)保持系统电压稳定,保护电子元件。
2.结构特点:
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第三节 蓄电池的工作原理
1.电动势的建立 正极板:
PbO2 → Pb4+——+2.0V 负极板:
Pb-2e→Pb2+ — -0.1V 两极板之间的
电动势为2.1V
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•第三节 蓄电池的工作原理
1.电动势的建立 一个极板组的电动势也是2.1V; 要得到12V电压需串连6个单格。
•3)放电接近终止时,活性物质大部分已转变为 PbSO4而积聚在孔隙内,Uf和E迅速下降到1.75V;
•2.放完电的标志
•1)Uf降到放电终止电压(与放电电流有关); •2)电解液比重下降到最小许可值,约为1.11;
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•四、充电特性
•蓄电池的充电特性是指在恒流充电过程中,蓄电池的端电 压Uc和电解液密度ρ等参数随充电时间变化的规律。
汽车电气系统-第2章蓄 电池
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2020/11/23
汽车电气系统第2章蓄电池
第2章 蓄电池
一、概述 1、蓄电池的分类 何谓蓄电池? 汽车上(电动汽车除外)使用的是哪种蓄电池? 汽车用铅蓄电池分几种?(4种)
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汽车电气系统第2章蓄电池
1.何谓蓄电池?
➢ 蓄电池是一种化学电源,即能将电能 转化为化学能储存,也能通过其内部的 化学反应向用电设备供电。
电解液密度
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• 第五节 蓄电池工作特性
➢ 电动势 ➢ 静止电动势 ➢ 内阻 ➢ 放电特性 ➢ 充电特性
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•一、 静止电动势
•静止电动势是指蓄电池在静止状态(不充电也不 放电),正负极板之间的电位差(即开路电压)。它 的大小与电解液的相对密度和温度有关。
•第六节 蓄电池的常见故障
1.极板硫化:原因及预防措施? 2.活性物质脱落:原因及预防措施? 3.极板栅架腐蚀:原因及预防措施? 4.极板短路:原因及预防措施? 5.自行放电:原因及预防措施? 6.极板拱曲:原因及预防措施?
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汽车电气系统第2章蓄电池
一、极板硫化
1.故障特征: 极板上生成白色的粗晶粒硫酸铅的现象简称硫化。 轻度硫化后,蓄电池内阻增大,容量变小 严重硫化后,充电放电都会异常,放电时,内
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汽车电气系统第2章蓄电池
隔板
注:沟槽应垂直放置,并朝向正极板。
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汽车电气系统第2章蓄电池
•壳体:
➢材料:硬橡胶、塑料两种。 ➢外壳上有链条和加液孔。
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汽车电气系统第2章蓄电池
•附件:
➢联条:串联各单格电池 , 材料为铅。
➢加液孔盖: ( 注意孔盖上小孔的作用) 蓄电池的每一个单格都有一个加液孔,为加 注电解液和检测电解液密度所用,孔盖上有 通气孔,该小孔应经常保持畅通,一便随时 排除蓄电池化学反应放出的氢气和氧气,防 止外壳涨列和发生事故。
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