第一章 起动型铅蓄电池

第一章起动型铅蓄电池

一、概述

1、蓄电池的作用

1）向起动机和点火系统供电－发动机起动时

2）向用电设备供电，同时向发电机磁场绕组供电－发动机低速运转，发电机电压较低或不发电

3）将发电机的电能转变为化学能储存起来(充电）－发动机中高速运转、发电机正常供电时

4）将发电机的电能转变为化学能储存起来(充电）－发动机中高速运转、发电机正常供电时

5）稳定系统电压，保护电子设备，相当于一个大容量电容器

2、蓄电池的结构、拆装及型号

1）基本构造：P2－图1－2

基本结构：极板、隔板、电解液、壳体

A、极板结构：正极板、负极板、隔板、极板联条等组成（大

多数车用蓄电池由六个极板组串联而成）

极板由栅架和活性物质组成

活性物质：正极板(PbO2)、负极板（Pb）

B、隔板：正负极之间防止短路的绝缘隔板

C、电解液：电解液在蓄电池的化学反应中起到离子间导电的

作用，并参与蓄电池的化学反应。电解液一般由纯

H2SO4、蒸馏水按一定比例配置而成，密度一般为

1.24-1.36g/cm3。电解液的密度及纯度对蓄电池的工作

有重要影响。

D、壳体：壳体用于盛放电解液和极板组，采用整体式结构。

壳内由间壁分成3个或6个互不相通的单格，各单格

用铅质联条串联。壳体上设置有加液孔、检查孔、正

负极接线柱

2）拆装：P4

3、蓄电池的规格型号（P5）

例如：6－QAW-54

6－QA-105D

6－QA－40S

二、蓄电池的工作过程及特性

1、工作过程：

PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O

1）放电过程

特点：单格电池电压降到放电终止电压电解液密度降到最小许可值。

2）充电过程

特点：电解液中有大量气泡冒出，呈沸腾状态电解液的密度和蓄电池的端电压上升到规定值。

2、工作特性：

蓄电池的工作特性主要包括蓄电池的电动势、内阻以及充、放

电特性的变化规律。

1）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)，用Eo表示。它的大小与电解液的相对密度和温度有关。

2）内电阻

蓄电池的内电阻大小反映了蓄电池带负载的能力。在相同的条件下，内电阻越小，输出电流越大，带负载能力越强。蓄电池的内电阻为极板电阻、电解液电阻、隔板电阻、连条和极柱电阻的总和用Ro表示。

3）放电特性：蓄电池的放电特性是指在恒流充电过程中，蓄电池的端电压Ue和电解液密度ρ等参数随放电时间变化的规律。（图1－6）

规律：

第一阶段：端电压由2.11V迅速下降到2.0V左右

第二阶段：端电压迅速由2.0V下降到1.85V，基本呈直线规律第三阶段：端电压很快由1.85V降到1.75V

4）充电特性：蓄电池的充电电特性是指在恒流充电过程中，蓄电池的端电压Uf和电解液相对密度严等参数随时间而变化的规律。（图1－7）

规律：

第一阶段：充电开始，端电压上升较快

第二阶段：端电压上升较平稳

第三阶段：电解液沸腾

第四阶段：过充电阶段，端电压不再上升

3、铅蓄电池性能指标

1）蓄电池容量

蓄电池的容量是指在规定的放电条件下，完全充足电的蓄电池所能放出的电量，用“C ”表示。蓄电池的容量是标志蓄电池对外放电能力、衡量蓄电池质量的优劣以及选用蓄电池的最重要 指标。

蓄电池的容量采用Ah(安时)来计量。即容量等于放电电流与持续放电时间的乘积。

A 、额定电容

将充足电的新蓄电池，在电解液温度为25±5℃的条件下，以20小时率的放电电流（即0.05 C20 ）连续放电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，用C20表示。单位为A·h 。

例： 3-Q-90型蓄电池以4.5A （0.05C20＝0.05×90＝4.5A ）的电流连续放电至单池平均电压降到1.75V 时，若放电时间大于等于20h ，则其容量C ＝If·tf ≥90A·h ，达到了额定容量，为合格产品；若放电时间小于20h ，则其容量低于额定容量，为不合格产品。

B 、储备容量

据国标GB5008.1－91《起动用铅酸蓄电池技术条件》规定，f

f t I C

蓄电池在25±2℃的条件下，以25A恒流放电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。单位为分钟。

储备容量表达了在汽车充电系统失效时，蓄电池能为照明和点火系统等用电设备提供25A恒流的能力。

C、起动容量

起动容量表征了铅蓄电池在发动机起动时的供电能力，是检验蓄电池质量的重要指标之一。起动容量受温度影响很大，故又分为低温起动容量和常温起动容量两种。

（1）低温起动容量：电解液在－18℃时，以3倍额定容量的电流持续放电至单格电压下降至1V时所放出的电量。持续时间应在2.5min 以上。

（2）常温起动容量：电解液在30℃时，以3倍额定容量的电流持续放电至单格电压下降至1.5V时所放出的电量。持续时间应在5min 以上。

2）使用因素对铅蓄电池性能影响

A、极板的构造：蓄电池极板的表面积越大，极板片数越多，参加反

应的活性物质就越多，容量就越大。另外，极板越薄，活性物质的多孔性越好，则电解液向极板内部的渗透越容易，活性物质利用率就越高，输出容量也就越大。

B、放电电流：放电电流越大，蓄电池的容量越低

C、电解液温度：电解液温度低，容量降低

D、电解液密度：在一定范围内，增加电解液密度可增加容量

E、电解液纯度