蓄电池结构、工作原理[1]

蓄电池结构、工作原理[1]内容摘要：

蓄电池结构、工作原理[1] 对汽车维修的学习 , 大家要以轻松的心态，聚精会神、精神饱满地投入。 了解蓄电池的作用与分类。 掌握铅蓄电池的构造与型号。 了解蓄电池原理 、 容量及影响因素。 了解铅蓄电池的常见故障及排除。 掌握铅蓄电池正确维护与检测方法。 第一节 铅蓄电池的构造与型号学习目标蓄电池作用1） 起动发动机时 ， 向起动系和点火系供电。 2） 当发动机低速运转 ， 向用电设备供电。 3） 当发动机中 、 高速运转 ， 将发电机的剩余电能储存起来。 4） 当发电机过载时 ， 协助发电机向用电设备供电。 5） 蓄电池还吸收电路中的瞬时过电压 ， 保持汽车电器系统电压的稳定 ，保护电子元件。 蓄电池作用蓄电池是一种化学电源 ， 将化学能转变为电能 ,属于可逆直流电源 汽车上使用蓄电池目的为了满足起动发动机需要 ，所以通常称为起动型蓄电池 ， 目前燃油汽车上使用蓄电池根据 电解液 主要有两大类：铅酸蓄电池 （ 以下简称铅蓄电池 ） 和 镍碱蓄电池。 蓄电池分类类型优 点 缺 点 适 用 车 辆铅酸蓄电池结构简单；价格便宜；内阻小；电压稳定；可以短时间供给起动机强大的起动电流比容量小；使用寿命相对较短一般车辆镍碱蓄电池容量大；使用寿命长；维护简单；能承受大电流放电而不易损坏活性物质导电性差；价格较高使用时间长 、可靠性高的车辆电动车蓄电池比容量大；无污染；充、放电性能好；使用寿命长结构复杂；成本高电动汽车几种蓄电池比较用于汽车上的蓄电池 ,必须满足发动机需要 ,即在 15供汽车起动发动机足够大的电流。 汽油机起动电流为 200600A，柴油机达 1000A。 汽油机电源 12V，柴油机电源24板2、隔板3、电解液4、外壳5、铅连接条6、极柱铅蓄电池构造铅蓄电池一般由 3个或 6个单格电池串联而成，每个单格电池标称电压为 2V,3格串联为 6V。 结构如图所示：铅蓄电池构造外 壳衬套正 极 柱联条加液孔螺塞负 极 桩负 极 板隔 板隔 板隔 板负 极 板封 口 料防护片正 极 板凸 筋正 极 板电 解 液1 极板极板是蓄电池的核心部分 ， 蓄电池充 、 放电的化学反应主要是依靠极板上的活性物质与电解液进行的。 极板分 正极板和负极板 ， 由栅架和活性物质组成。 铅蓄电池构造栅架的作用固结活性物质。 栅架一般由 铅锑合金 铸成，具有良好导电性、耐蚀性和一定机械强度。 铅占 94%，锑占 6%。 加入锑是为了改善力学强度和浇铸性能。 为了增加耐腐蚀性，加入 砷，提高硬度与机械强度，增强抗变形能力，延长蓄电池使用寿命。 铅蓄电池构造正极板上活性物质是 二氧化铅（ 呈棕红色；负极板上活性物质海绵状 纯铅（ 呈青灰色。 将正、负极板各一片浸入电解液中，可获得2了增大蓄电池的容量，常将多片正、负极板分别并联，组成正、负极板组，在每个单格电池中， 正极板的片数要比负极板少一片 ，每片正极板都处于两片负极板之间，可以使正极板两侧放电均匀，避免因放电不均匀造成极板拱曲。 3格电池，总极板数 45，算出正负极板数。 国产蓄电池正极板 极板 外大多采用薄型极板。 2隔板隔板插放在正、负极板之间，防止正、负极板互相接触造成短路。 隔板耐酸、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。 微孔塑料 隔板孔径小、孔率高、成本低，因此被广泛采用。 铅蓄电池构造3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。 电解液由纯硫酸（ 蒸馏水按一定比例配制而成，其密度一般为 解液的纯度对蓄电池的电气性能和使用寿命有重要影响，一般工业用硫酸和普通水中，含有铁、铜等有害杂质，绝对不能加入到蓄电池中，否则自行放电，损坏极板。 4 壳体壳体用于盛放电解液和极板组 ， 应该 耐酸 、 耐热 、 耐震。 壳体多采用硬橡胶或聚丙烯塑料制成 ， 为整体式结构 ，底部有凸起的肋条以搁置极板组。 壳内由间壁分成 3个或 6个互不相通的单格 ，各单格之间用铅质联条串联起来。 5单体电池的串接方式蓄电池一般都由 3个或 6个单体电池串联而成，额定电压分别为 62V。 单体电池的串接方式一般有 传统外露式、穿壁式和跨越式 三种方式，如图所示。 型号 铅蓄电池产品型号编制方法 串联单格数电池类型和特征额定容量 特殊性能如： 6 Q A 60 1 2 3 4 5产品特征 干荷电 湿荷电 免维护 少维护 胶质电解液代 号 A H W S 常见电池产品特征代号）G：高起动率S：塑料壳D：低温起动额定容量为 60A动）的缩写，表示起动蓄电池，以区别于拖动蓄电池蓄电池规格型号1 蓄电池的作用是什么。 2 蓄电池的组成有哪些。 各有什么作用。 复习思考题第 2讲汽车电器备课讲义第二节 蓄电池的工作原理及特性教学目的要求：掌握蓄电池工作原理主要教学内容：1、蓄电池工作原理2、蓄电池工作特性教学重点、难点： 工作原理极板 )+ 极板 )2解液 )2、正极板 )2解液 )+ 放电充电+蓄电池工作原理1 铅蓄电池的放电当铅蓄电池的正 、 负极板浸入电解液中时 ， 在正 、 负极板间就会产生约 此时若接入负载 ， 在电动势的作用下 ， 电流就会从蓄电池的正极经外电路流向蓄电池的负极 ， 这一过程称为放电 ， 蓄电池的放电过程是化学能转变为电能的过程。 放电时 ， 正极板上的 b， 都与电解液中的 ， 沉附在正 、 负极板上。 电解液中 密度下降。 蓄电池工作原理理论上 ， 放电过程可以进行到极板上的活性物质被耗尽为止 ， 但由于生成的 阻碍电解液向活性物质内层渗透 ， 使得内层活性物质因缺少电解液而不能参加反应 ， 因此在使用中被称为放完电蓄电池的活性物质利用率只有 20 30。 因此 ， 采用薄型极板 ， 增加极板的多孔性 ， 可以提高活性物质的利用率 ， 增大蓄电池的容量。 （ 1）单格电池电压降到放电终止电压；（ 2）电解液密度降到最小许可值。 放电终止电压与放电电流的大小有关。 放电电流越大，允许的放电时间就越短，放电终止电压也越低。 如下所示。 蓄电池放电终了特征放电电流（ A） 0h 10h 3h 25 V） 蓄电池的额定容量2 铅蓄电池的充电充电时 ， 蓄电池的正 、 负极分别与直流电源的正 、 负极相连 ， 当充电电源的端电压高于蓄电池的电动势时 ， 在电场的作用下 ， 电流从蓄电池的正极流入 ， 负极流出 ， 这一过程称为充电。 蓄电池充电过程是电能转换为化学能的过程。 充电时 ， 正 、 负极板上的 电解液中的 密度上升。 当充电接近终了时， b，这时，过剩的充电电流将电解水，使 正极板附近产生 负极板附近产生 电解液液面高度降低。 因此，铅蓄电池需要定期补充蒸馏水。 蓄电池充足电的标志是：（ 1）电解液中有大量 气泡 冒出，呈 沸腾 状态；（ 2）电解液的密度和蓄电池的端电压上升到规定值，且在 2 3蓄电池的充电第三节 蓄电池的容量及影响因素教学目的要求：掌握蓄电池容量主要教学内容：1、蓄电池容量2、影响蓄电池容量因素教学重点、难点： 影响因素蓄电池容量蓄电池容量：在允许的放电范围内所输出的电量蓄电池容量 电池的容量与 放电电流 、 放电持续时间 及 电解液温度 有关1额定容量额定容量：指完全充电的蓄电池，在电解液温度为 25± 5摄氏度，密度为 2026 位是 A·h。 2储备容量蓄电池的额定储备容量：指完全充足电的蓄电池，在电解液温度为 25± 2摄氏度时，以 2526电所持续的时间，用 Cr,位为 响蓄电池容量因素1结构因素1 极板表面积大2 极板片数多 参加反应活性物质越多，容量越大。 3 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。 2使用因素（ 1）放电电流（ 2）电解液温度（见后图）（ 3）电解液密度放电电流放电电流越大，蓄电池容量就越小。 当放电电流增大时，化学反应速度加快，致极板内层大量活性物质不能参与反应，蓄电池的实际输出容量减小。 电解液温度适当提高电解液的密度，可加快电解液的渗透速度，提高蓄电池的电动势和容量。 但电解液密度过大，又将导致粘度增加，内阻增大，反而使蓄电池容量降低。 电解液密度。