項(xiàng)目一蓄電池的檢測(cè)與充電

1、汽車電氣汽車電氣Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile汽車電氣系統(tǒng)檢測(cè)與修復(fù)汽車電氣系統(tǒng)檢測(cè)與修復(fù)汽車工程學(xué)院汽車工程學(xué)院劉巖劉巖汽車電氣汽車電氣Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile項(xiàng)目一項(xiàng)目一 蓄電池的檢測(cè)與充電蓄電池的檢測(cè)與充電汽車電氣汽車電氣Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile 現(xiàn)代車輛上裝有許多的電氣裝置，這主要是為了滿足汽車駕駛和舒適等方面的要求，車輛不但在行駛時(shí)要用

2、電，停車時(shí)也用電。因此汽車上必須裝有電源。目前常規(guī)車輛上所使用的電源系統(tǒng)都是低壓（通常為12V或24V）?！净局R(shí)】【基本知識(shí)】一、蓄電池概述一、蓄電池概述汽車電氣汽車電氣Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile（一）、蓄電池的作用（一）、蓄電池的作用蓄電池是一種可逆可逆直流電源，是汽車上的兩個(gè)電源之一 ，與發(fā)電機(jī)并聯(lián)。負(fù)載負(fù)載電源電源汽車電氣汽車電氣Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile 在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，蓄電池作為電源向起動(dòng)機(jī)、點(diǎn)火系統(tǒng)和其它用電設(shè)備

3、供電 在發(fā)電機(jī)不發(fā)電或電壓較低的情況下向用電設(shè)備供電 當(dāng)發(fā)電機(jī)超載時(shí)，協(xié)助發(fā)電機(jī)供電 蓄電池存電不足，而發(fā)電機(jī)負(fù)載又較少時(shí)，被發(fā)電機(jī)充電 蓄電池相當(dāng)于一個(gè)大容量電容器，當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速、負(fù)載發(fā)生較大變化時(shí)，能夠保持汽車電器系統(tǒng)電壓的相對(duì)穩(wěn)定，還可吸收發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的瞬間過電壓，保護(hù)汽車電子元件不被損壞，所以發(fā)電機(jī)不允許脫開蓄電池運(yùn)轉(zhuǎn)。汽車上的蓄電池主要用于起動(dòng)，稱為起動(dòng)型蓄電汽車上的蓄電池主要用于起動(dòng)，稱為起動(dòng)型蓄電池池電源電源負(fù)載負(fù)載保護(hù)保護(hù)汽車電氣汽車電氣Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile（二）、蓄電池的分類（二）、蓄電池

4、的分類 1、鉛酸蓄電池 2、鎳堿蓄電池目前汽車廣泛應(yīng)用目前汽車廣泛應(yīng)用（三）、蓄電池的安裝位置（三）、蓄電池的安裝位置根據(jù)車輛設(shè)計(jì)的不同，蓄電池的安裝位置也不盡相同，大多數(shù)汽車的蓄電池安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)，有的安裝在后備箱內(nèi)，有的安裝在后排座椅的下面，也有的安裝在車架附近。 汽車電氣汽車電氣Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile二、蓄電池的構(gòu)造與型號(hào)二、蓄電池的構(gòu)造與型號(hào)（一）、普通鉛酸蓄電池的結(jié)構(gòu)（一）、普通鉛酸蓄電池的結(jié)構(gòu)外殼體鉛連接條極柱由若干（由若干（36個(gè)）單格電池串聯(lián)組成個(gè)）單格電池串聯(lián)組成外殼體鉛連接條極柱外殼體

5、鉛連接條極柱汽車電氣汽車電氣Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile 單格蓄電池單格蓄電池標(biāo)稱電壓為2V，汽車用的12V蓄電池由6個(gè)單格電池串聯(lián)而成。單格電池由正極板、負(fù)單格電池由正極板、負(fù)極板、隔板、電解液、極板、隔板、電解液、電池蓋板、加液孔塞和電池蓋板、加液孔塞和電池外殼組成。電池外殼組成。汽車電氣汽車電氣Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile 正極板上的活性物質(zhì)為PbO2,呈深棕色深棕色 負(fù)極板上的活性物質(zhì)為純鉛Pb,呈青灰色青灰色極板極板柵架柵

6、架 極板極板由柵架和填充其上的活性物質(zhì)組成汽車電氣汽車電氣Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile 正負(fù)極板間由隔板隔板隔開，確保絕緣，防止短路汽車電氣汽車電氣Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile殼體殼體作用： 蓄電池外殼為一整體式結(jié)構(gòu)的容器，極板、隔板和電解液均裝入外殼內(nèi)。使用要求： 應(yīng)耐酸、耐熱、耐寒、抗震動(dòng)，并具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。蓄電池電壓： 單格2V；蓄電池電壓一般有6V和12V兩種規(guī)格，因此，外殼內(nèi)由間壁分成3個(gè)和6個(gè)互不相通的單格。汽車電氣

7、汽車電氣Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile 電解液在充放電的電化學(xué)反應(yīng)過程中，起離子間的導(dǎo)電作用并參與化學(xué)反應(yīng)電解液由密度為電解液由密度為1.84g/cm3的純硫酸的純硫酸H2SO4和蒸餾水按和蒸餾水按一定比例配制而成，其密度一定比例配制而成，其密度一般為一般為1.241.30g/cm3汽車電氣汽車電氣Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile（二）、干荷電鉛酸蓄電池（二）、干荷電鉛酸蓄電池干荷電鉛蓄電池與普通蓄電池的區(qū)別在于：其極板組在干燥狀態(tài)的條件

8、下，能夠較長時(shí)間（兩年）地保存在制造過程中所得到的電荷。干荷電鉛蓄電池主要是負(fù)極板的制造工藝與普通蓄電池不同。普通蓄電池負(fù)極板上的活性物質(zhì)海綿狀鉛（Pb），由于面積大，化學(xué)活性高，容易氧化，而使其電量消失；而干式荷電蓄電池在負(fù)極板的鉛膏中加入松香、油酸、硬脂酸等防氧化劑，并且在化成過程中有一次深放電循環(huán)，或者反復(fù)的進(jìn)行充電、放電?；珊蟮呢?fù)極板，先用清水沖洗后，再放入防氧化劑（硼酸、水楊酸混合液）中進(jìn)行侵漬處理，讓負(fù)極板表面生成一層保護(hù)膜，并采用特殊干燥工藝，即制成干荷電極板。正極板的活性物質(zhì)二氧化鉛（PbO2）化學(xué)活性比較穩(wěn)定，其荷電性能可以較長期的保持。如果干式荷電鉛蓄電池在規(guī)定的保存期內(nèi)

9、需要使用，只要加入符合規(guī)定密度和劑量的電解液，擱置1520分鐘，不需要進(jìn)行充電即可使用。目前，干荷電蓄電池已經(jīng)在汽車上得到了廣泛應(yīng)用。汽車電氣汽車電氣Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile（三）免維護(hù)蓄電池（三）免維護(hù)蓄電池1、免維護(hù)蓄電池的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、免維護(hù)蓄電池的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) （1）極板柵架采用鉛鈣錫合金材料制成，徹底消除銻的副作用。 （2）采用袋式聚氯乙烯隔板，將正極板裝在隔板袋內(nèi)，既能避免活性物質(zhì)脫落，又能防止極板短路。 （3）通氣孔塞采用新型安全通氣裝置，孔塞內(nèi)裝有氧化鋁過濾器和催化劑鈀。過濾器能阻止水蒸氣和硫酸氣體通

10、過，避免其與外部火花接觸而發(fā)生爆炸，催化劑能促使氫氧離子結(jié)合生成水再回到池內(nèi)而減少水耗。 （4）外殼用聚丙烯塑料熱壓而成，槽底無筋條，極板組直接安放在殼底上，使極板上部容積增大33%左右，電解液儲(chǔ)存量增大。汽車電氣汽車電氣Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile2、免維護(hù)蓄電池的使用特點(diǎn)、免維護(hù)蓄電池的使用特點(diǎn) （1）在整個(gè)使用過程中無須補(bǔ)加蒸餾水，減少了維護(hù)工作量。 （2）電池蓋上設(shè)有安全通氣裝置，可阻止水蒸氣和硫酸氣體的通過，減少了電解液的消耗，并能減弱電樁和附近機(jī)件的腐蝕。 （3）自放電少，可儲(chǔ)存2年以上，使用壽命長，

11、約為普通蓄電池的4倍。 （4）耐過充電性能好，免維護(hù)蓄電池的過充電電流，在充滿電時(shí)可接近零，減少了電和水的損耗。 （5）內(nèi)阻小，起動(dòng)性能好。汽車電氣汽車電氣Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile（四）、蓄電池的規(guī)格型號(hào)（四）、蓄電池的規(guī)格型號(hào) 按照按照J(rèn)B/T2599JB/T259919931993鉛酸蓄電池產(chǎn)品型號(hào)編制鉛酸蓄電池產(chǎn)品型號(hào)編制方法方法的規(guī)定，型號(hào)分為三段：的規(guī)定，型號(hào)分為三段：串聯(lián)的單串聯(lián)的單體電池?cái)?shù)體電池?cái)?shù)類型類型特征特征額定容量額定容量3、6Q-起動(dòng)型起動(dòng)型A-干荷電干荷電W-免維護(hù)免維護(hù)數(shù)字?jǐn)?shù)字Ah

12、例例:6-QA-90:6-QA-90 由6個(gè)單體蓄電池組成，額定電壓為12V，額定容量為90Ah的起動(dòng)型干荷電蓄電池。汽車電氣汽車電氣Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile三、蓄電池的工作原理和工作特性三、蓄電池的工作原理和工作特性（一）、蓄電池的基本工作原理（一）、蓄電池的基本工作原理 化學(xué)反應(yīng)機(jī)理 放電過程：將蓄電池的化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能的過程 （從理論上說，蓄電池這種放電過將極板上所有物質(zhì)全部轉(zhuǎn) 變?yōu)榱蛩徙U，但實(shí)際轉(zhuǎn)化的只有20-30%。） 充電過程：將電能轉(zhuǎn)換成蓄電池化學(xué)能的過程 （充電時(shí)蓄電池的正負(fù)兩極接通直流電源。

13、）Pbo2+2H2SO4+Pb PbSO4+2H2O+PbSO4充電充電放電放電正極板正極板電解液電解液負(fù)極板負(fù)極板正極板正極板電解液電解液負(fù)極板負(fù)極板汽車電氣汽車電氣Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile1 1、靜止電動(dòng)勢(shì)、靜止電動(dòng)勢(shì) 蓄電池在靜止?fàn)顟B(tài)（不充電也不放電）時(shí)正負(fù)極板之間的電位差（即開路電壓）稱為靜止電動(dòng)勢(shì)EsEs。 一般規(guī)定單格鉛蓄電池的額定開路電壓為2.0V。 開路電壓（靜止電動(dòng)勢(shì)）公式: Es=0.85+Es=0.85+2525C C（V V） 汽車用蓄電池的電解液密度一般在1.12-1.30g/cm3

14、之間，因此Es=1.972.15（V）汽車電氣汽車電氣Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile1、放電特性、放電特性 指在恒流放電過程中，蓄電池的端電壓和電解液密度隨放電時(shí)間變化的規(guī)律。特征：特征： 電解液相對(duì)密度下電解液相對(duì)密度下 降到最小許可值降到最小許可值 （約（約1.1）。）。 單體電池的端電壓單體電池的端電壓 降低到放電終止電降低到放電終止電 壓（壓（ 20h 1.75V， 10h 1.7V）。）。 （二）、蓄電池的工作特性（二）、蓄電池的工作特性汽車電氣汽車電氣Auto Electric CourseAuto E

15、lectric CourseDLVTCAutomobile2、充電特性、充電特性 指在恒流充電過程中，蓄電池的端電壓和電解液密度隨充電時(shí)間變化的規(guī)律。特征：特征： 電解液中急劇地冒電解液中急劇地冒 氣泡，呈氣泡，呈“沸騰沸騰”狀狀 態(tài)。態(tài)。 端電壓和電解液密端電壓和電解液密 度均上升到最大值，度均上升到最大值， 且且23小時(shí)內(nèi)不再小時(shí)內(nèi)不再 上升。上升。汽車電氣汽車電氣Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile1 1、蓄電池容量（、蓄電池容量（C C） 指在規(guī)定的放電條件下，完全充足電的蓄電池所能輸出的電量。 單位：安時(shí)（Ah

16、）2 2、蓄電池的額定容量（、蓄電池的額定容量（C C2020） 指完全充足電的蓄電池，在電解液溫度為25時(shí)，以20h放電率（放電電流為0.05C20）連續(xù)放電，直到單體電池端電壓降至1.75V時(shí)為止所輸出的電量。四、蓄電池的容量及其影響因素四、蓄電池的容量及其影響因素（一）蓄電池的容量（一）蓄電池的容量汽車電氣汽車電氣Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile 2、起動(dòng)容量 起動(dòng)容量表示蓄電池接起動(dòng)機(jī)時(shí)的供電能力，有常溫和低溫兩種起動(dòng)容量。 （1）常溫起動(dòng)容量 即電解液溫度為25時(shí)，以5min率放電的電流（3倍額定容量的電流

17、）連續(xù)放電至規(guī)定的終止電壓（6V蓄電池為4.5V，12V蓄電池為9V）時(shí)，所輸出的電量，其放電持續(xù)時(shí)間應(yīng)在5min以上。例如，3-Q-90型蓄電池在25以270A電流放電5min電池的端電壓降到4.5V，其起動(dòng)容量為2705/60=22.5Ah。 （2）低溫起動(dòng)容量 即電解液溫度為-18時(shí)，以3倍額定容量的電流連續(xù)放電至規(guī)定的終止電壓（12V蓄電池為6V，6V蓄電池為3V）時(shí)所放出的電量，其放電持續(xù)時(shí)間應(yīng)在2.5min以上。汽車電氣汽車電氣Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile3、儲(chǔ)備容量（Reserve Capacity

18、） 指完全充足電的蓄電池，在電解液溫度為25時(shí)，以25A電流放電至單體電池端電壓將至1.75V時(shí)，放電所持續(xù)的時(shí)間，單位為min（分鐘）。它說明當(dāng)汽車充電系統(tǒng)失效時(shí)，汽車尚能持續(xù)提供25A電流的能力。汽車電氣汽車電氣Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile1 1、結(jié)構(gòu)因素、結(jié)構(gòu)因素 極板厚度越薄，活性物質(zhì)的利用率就越高，容量就越高。 極板面積越大，同時(shí)參與反應(yīng)的物質(zhì)就越多，容量就越大。 同性極板中心距越小，蓄電池內(nèi)阻越小，容量越大。（二）、影響蓄電池容量的因素（二）、影響蓄電池容量的因素汽車電氣汽車電氣Auto Electr

19、ic CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile 2 2、使用因素、使用因素 放電電流：放電電流：放電電流越大，容量越小汽車電氣汽車電氣Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile 電解液溫度：電解液溫度：在一定的放電電流下，溫度越低容量越小汽車電氣汽車電氣Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile 電解液密度：電解液密度：適當(dāng)增加電解液密度，可以增大容量，但密度過大，容量反而會(huì)降低。汽車電氣汽車電氣Auto Electr

20、ic CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile【項(xiàng)目內(nèi)容【項(xiàng)目內(nèi)容】一、項(xiàng)目目的一、項(xiàng)目目的 1、學(xué)會(huì)蓄電池的檢測(cè)方法 2、掌握蓄電池的充電方法二、項(xiàng)目器材二、項(xiàng)目器材 汽車蓄電池、鋼絲刷或極柱接頭清洗器、工業(yè)凡士林或潤滑脂、密度計(jì)、蒸餾水、溫度計(jì)、高率放電計(jì)、萬用表、直徑4-6mm兩端開口的玻璃管、充電機(jī)汽車電氣汽車電氣Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile三、操作步驟及工作要點(diǎn)三、操作步驟及工作要點(diǎn)（一）蓄電池的檢測(cè)1、蓄電池的外表觀查 （1）檢查蓄電池封膠有無開裂和損壞，極柱

21、有無破損，殼體有無泄漏，否則應(yīng)修復(fù)或更換。 （2）用溫水清洗蓄電池外部的灰塵泥污，再用堿水清洗。 （3）疏通加液蓋通氣孔，用鋼絲刷或極柱接頭清洗器除去極柱和接頭的氧化物并涂一層薄薄的工業(yè)凡士林或潤滑脂。 2、識(shí)別極性 蓄電池正極柱刻的“ + ”號(hào)或涂的紅色；負(fù)極柱上刻的“”號(hào)或涂的藍(lán)色 ( 綠色 ) 等標(biāo)記失去。通常蓄電池的正極柱比負(fù)極柱粗，這樣也可以區(qū)分正負(fù)極柱。 汽車電氣汽車電氣Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile3、液面高度檢查、液面高度檢查電解液的液面應(yīng)高出極板1015mm。液面的測(cè)量可用內(nèi)徑為46mm兩端開口的

22、玻璃管進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)步驟如下：（1）將玻璃管插入蓄電池內(nèi)極板的上表面處。（2）當(dāng)玻璃管內(nèi)進(jìn)入的液體和電解液液面高度相同時(shí)，用手指壓住玻璃管上端口，密封住管口。（3）提起玻璃管，測(cè)量玻璃管內(nèi)的液面高度即可。液面過低時(shí)，應(yīng)補(bǔ)加蒸餾水；液面過高時(shí)，應(yīng)用密度計(jì)吸出部分電解液。 對(duì)于半透明式蓄電池，液面高度可以從殼體側(cè)面觀察到，應(yīng)位于最高和最低液面標(biāo)記指示線之間。汽車電氣汽車電氣Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile1）用吸式密度計(jì)檢測(cè) 測(cè)電解液密度 測(cè)電解液溫度2）25相對(duì)密度計(jì)算 25 =t+(t-25)=0.00075 密度溫

23、度系數(shù)4、電解液密度（放電程度）檢查、電解液密度（放電程度）檢查汽車電氣汽車電氣Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile充電狀態(tài)（）1007550250電解液相對(duì)密度（g/cm3）1.271.231.191.151.11電解液相對(duì)密度與充電狀態(tài)比照表電解液相對(duì)密度與充電狀態(tài)比照表注：表中的電解液密度為注：表中的電解液密度為25條件下條件下汽車電氣汽車電氣Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile5、蓄電池端電壓的檢測(cè) （1）用高率放電計(jì)測(cè)量蓄電池的端電壓測(cè)量

24、時(shí)按以下步驟進(jìn)行：1）放電叉的兩觸針緊壓在蓄電池單格的正負(fù)極樁上。2）測(cè)量5s，觀察放電計(jì)的電壓。3）此時(shí)蓄電池是在大電流放電情況下的端電壓，其端電壓應(yīng)在9V以上，且能穩(wěn)定5s。汽車電氣汽車電氣Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile1）將萬用表置于直流 20V擋；2）將萬用表的正表筆接蓄電池的正極柱，負(fù)表筆接負(fù)極柱3）讀出指示電壓值，12V為正常值。4）電壓值低于10.4V，表明蓄電池已放電，需進(jìn)行保養(yǎng)充電。2）用萬用表測(cè)量12V蓄電池的端電壓汽車電氣汽車電氣Auto Electric CourseAuto Electri

25、c CourseDLVTCAutomobile（二）蓄電池的充電（二）蓄電池的充電1、蓄電池的初充電 現(xiàn)在汽車普遍采用干荷式蓄電池，因其在制造過程中 經(jīng)過極板化成處理，所以初次使用只需按規(guī)定加足電解液后，靜放2030min即可裝車使用。汽車電氣汽車電氣Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile2、蓄電池的補(bǔ)充充電（1）清潔蓄電池外部的臟污以及極柱上的氧化物，疏通通氣小孔或擰下 加液孔蓋； （2）連接充電機(jī)的正、負(fù)極到蓄電池的正、負(fù)極，準(zhǔn)備充電； （3）補(bǔ)充充電可以選擇定壓充電方法和定流充電方法：定壓充電時(shí)間短， 充電電流大小不

26、能調(diào)整；定流充電正好相反，充電電流可以調(diào)整，第一階段電流為蓄電池額定容量的 1/10，充至單格電壓達(dá) 2.32.4V；然后將充電電流減半進(jìn)入第二階段，充至單格電壓達(dá)2.52.7V停止。 1）定壓充電時(shí)蓄電池的連接： 定壓充電時(shí)，充電機(jī)的正、負(fù)極連接到被充蓄電池的正、負(fù)極，被充蓄電池采用并聯(lián)連接方法。要求各蓄電池電壓相等，但容量不一定相同。并聯(lián)蓄電池的數(shù)目必須按充電機(jī)的最大輸出電流來決定。汽車電氣汽車電氣Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile 2）定流充電時(shí)蓄電池的連接： 定流充電時(shí)，充電機(jī)的正、負(fù)極連接到被充蓄電池的正、負(fù)極，被充電蓄電池采用串聯(lián)連接法，即盡量把同容量的蓄電池串