蓄電池汽車電氣設(shè)備(第版)凌永成電子課件

1、汽車電氣設(shè)備汽車電氣設(shè)備沈陽(yáng)大學(xué)沈陽(yáng)大學(xué) 凌永成凌永成 配配 套套 教教 材材 信信 息息教材名稱：汽車電氣設(shè)備（第教材名稱：汽車電氣設(shè)備（第2版）版）教材主編：凌永成教材主編：凌永成教材定價(jià)：教材定價(jià)：38RMB出版社：北京大學(xué)出版社出版社：北京大學(xué)出版社出版時(shí)間出版時(shí)間/版次：版次：2010年年3月第月第2版版 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)書號(hào)（國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)書號(hào)（ISBN ）：）： 978-7-301-16916-2 教材所屬系列：教材所屬系列：21世紀(jì)全國(guó)高等院校汽車類世紀(jì)全國(guó)高等院校汽車類創(chuàng)新型應(yīng)用人才培養(yǎng)規(guī)劃教材創(chuàng)新型應(yīng)用人才培養(yǎng)規(guī)劃教材 第第2章章 蓄電池蓄電池 汽車電源系統(tǒng)用于向汽車用電設(shè)備提供低壓直汽

2、車電源系統(tǒng)用于向汽車用電設(shè)備提供低壓直流電能，以保證汽車在行駛中和停車時(shí)的用電需要。流電能，以保證汽車在行駛中和停車時(shí)的用電需要。蓄電池和發(fā)電機(jī)共蓄電池和發(fā)電機(jī)共同構(gòu)成汽車電源系同構(gòu)成汽車電源系統(tǒng)。此外，汽車電統(tǒng)。此外，汽車電源系統(tǒng)還包括電壓源系統(tǒng)還包括電壓調(diào)節(jié)器（用于動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)器（用于動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)交流發(fā)電機(jī)的調(diào)節(jié)交流發(fā)電機(jī)的輸出電壓）、電流輸出電壓）、電流表或其他充電狀態(tài)表或其他充電狀態(tài)指示裝置（電壓表指示裝置（電壓表或充電指示燈）、或充電指示燈）、鑰匙開(kāi)關(guān)等，連接鑰匙開(kāi)關(guān)等，連接關(guān)系如圖關(guān)系如圖2-1所示。所示。 圖圖2-1交流發(fā)電機(jī)、調(diào)節(jié)器、蓄電池的連接電路交流發(fā)電機(jī)、調(diào)節(jié)器、蓄電池的連接電路

3、 2.1 蓄電池的作用與分類蓄電池的作用與分類 2.1.1蓄電池的作用蓄電池的作用 蓄電池（蓄電池（Battery，俗稱電瓶。圖，俗稱電瓶。圖2-2）是一種可）是一種可逆的直流電源，有放電和充電兩種工作狀態(tài)。逆的直流電源，有放電和充電兩種工作狀態(tài)。 在放電狀態(tài)下，在放電狀態(tài)下，蓄電池可將化學(xué)能蓄電池可將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽辉诔滢D(zhuǎn)變?yōu)殡娔?；在充電狀態(tài)下，蓄電池電狀態(tài)下，蓄電池可將電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛蓪㈦娔苻D(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能。學(xué)能。 圖圖2-2 蓄電池蓄電池 在汽車上，蓄電池和發(fā)電機(jī)并聯(lián)連接（圖在汽車上，蓄電池和發(fā)電機(jī)并聯(lián)連接（圖2-3），），兩者協(xié)同工作，共同為汽車電氣設(shè)備供電。兩者協(xié)同工作，共同為汽車電氣設(shè)

4、備供電。 在發(fā)電機(jī)正常工作時(shí)，全車用電設(shè)備均由發(fā)電機(jī)供電，在發(fā)電機(jī)正常工作時(shí)，全車用電設(shè)備均由發(fā)電機(jī)供電，與此同時(shí)，蓄電池將發(fā)電機(jī)多余的電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能儲(chǔ)存起與此同時(shí)，蓄電池將發(fā)電機(jī)多余的電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能儲(chǔ)存起來(lái)（即蓄電池處于充電狀態(tài)）。來(lái)（即蓄電池處于充電狀態(tài)）。圖圖2-3 蓄電池與汽車電氣設(shè)備并聯(lián)電路蓄電池與汽車電氣設(shè)備并聯(lián)電路蓄電池的具體作用如下：蓄電池的具體作用如下：（1）發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，蓄電池向起動(dòng)機(jī)和點(diǎn)火系統(tǒng)以及燃油）發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，蓄電池向起動(dòng)機(jī)和點(diǎn)火系統(tǒng)以及燃油噴射系統(tǒng)供電。噴射系統(tǒng)供電。（2）發(fā)動(dòng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)、發(fā)電機(jī)電壓較低時(shí)，蓄電池向用電）發(fā)動(dòng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)、發(fā)電機(jī)電壓較低時(shí)，蓄電池

5、向用電設(shè)備和交流發(fā)電機(jī)磁場(chǎng)繞組供電。設(shè)備和交流發(fā)電機(jī)磁場(chǎng)繞組供電。（3）發(fā)電機(jī)出現(xiàn)故障不發(fā)電時(shí)，蓄電池向用電設(shè)備供電。）發(fā)電機(jī)出現(xiàn)故障不發(fā)電時(shí)，蓄電池向用電設(shè)備供電。（4）發(fā)電機(jī)過(guò)載時(shí)，蓄電池協(xié)助發(fā)電機(jī)向用電設(shè)備供電。）發(fā)電機(jī)過(guò)載時(shí)，蓄電池協(xié)助發(fā)電機(jī)向用電設(shè)備供電。（5）發(fā)動(dòng)機(jī)熄火停機(jī)時(shí)，蓄電池向電子時(shí)鐘、汽車電子控）發(fā)動(dòng)機(jī)熄火停機(jī)時(shí)，蓄電池向電子時(shí)鐘、汽車電子控制單元（制單元（ECU/ECM，亦稱計(jì)算機(jī)、微機(jī)、電腦）、音響設(shè)，亦稱計(jì)算機(jī)、微機(jī)、電腦）、音響設(shè)備以及汽車防盜系統(tǒng)供電。備以及汽車防盜系統(tǒng)供電。 此外，蓄電池還有一些輔助功能。因?yàn)樾铍姵卮送?，蓄電池還有一些輔助功能。因?yàn)樾铍姵叵喈?dāng)于

6、一只大容量的電容器，所以不僅能夠保持汽相當(dāng)于一只大容量的電容器，所以不僅能夠保持汽車電氣系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定，而且還能吸收電路中出現(xiàn)車電氣系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定，而且還能吸收電路中出現(xiàn)的瞬時(shí)過(guò)電壓，保護(hù)電子元件不被損壞。的瞬時(shí)過(guò)電壓，保護(hù)電子元件不被損壞。2.1.2對(duì)蓄電池的要求對(duì)蓄電池的要求起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，蓄電池必須能在短時(shí)間（起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，蓄電池必須能在短時(shí)間（510s）內(nèi)向起動(dòng)機(jī)連續(xù)提供強(qiáng)大的起動(dòng)電流：汽油發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)向起動(dòng)機(jī)連續(xù)提供強(qiáng)大的起動(dòng)電流：汽油發(fā)動(dòng)機(jī)一般需要一般需要200600A；柴油發(fā)動(dòng)機(jī)一般需要；柴油發(fā)動(dòng)機(jī)一般需要5001000A，甚至更大。，甚至更大。 所以，對(duì)汽車用蓄電池的基本要求是容量大

7、、內(nèi)所以，對(duì)汽車用蓄電池的基本要求是容量大、內(nèi)阻小，以保證蓄電池具有足夠的起動(dòng)能力。阻小，以保證蓄電池具有足夠的起動(dòng)能力。 起動(dòng)型鉛酸蓄電池的突出特點(diǎn)是內(nèi)阻小、起動(dòng)起動(dòng)型鉛酸蓄電池的突出特點(diǎn)是內(nèi)阻小、起動(dòng)性能好、電壓穩(wěn)定，此外還有成本低、原料豐富等性能好、電壓穩(wěn)定，此外還有成本低、原料豐富等優(yōu)點(diǎn)，所以在汽車上廣泛應(yīng)用。優(yōu)點(diǎn)，所以在汽車上廣泛應(yīng)用。2.1.3蓄電池的分類蓄電池的分類汽車用蓄電池有鉛酸蓄電池（汽車用蓄電池有鉛酸蓄電池（Lead-acid Battery）和堿性蓄電池（和堿性蓄電池（Alkaline Secondary battery）兩）兩大類。大類。 汽車用鉛酸蓄電池又分為普通型

8、、干荷電型、汽車用鉛酸蓄電池又分為普通型、干荷電型、濕荷電型、免維護(hù)型和膠體型等。濕荷電型、免維護(hù)型和膠體型等。 蓄電池在汽車上的安裝位置根據(jù)車型和結(jié)構(gòu)而蓄電池在汽車上的安裝位置根據(jù)車型和結(jié)構(gòu)而定，原則上離起動(dòng)機(jī)越近越好。大多數(shù)轎車的蓄電定，原則上離起動(dòng)機(jī)越近越好。大多數(shù)轎車的蓄電池裝在發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)（圖池裝在發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)（圖2-4），也有裝在行李箱內(nèi)），也有裝在行李箱內(nèi)（圖（圖2-5），甚至裝在后排乘客座椅下方的；貨車蓄），甚至裝在后排乘客座椅下方的；貨車蓄電池的安裝位置以空載時(shí)質(zhì)量平衡為原則，一般裝電池的安裝位置以空載時(shí)質(zhì)量平衡為原則，一般裝在車架前部的左側(cè)或右側(cè)；客車的蓄電池多裝在車在車架前部

9、的左側(cè)或右側(cè)；客車的蓄電池多裝在車廂內(nèi)。廂內(nèi)。圖圖2-4 蓄電池裝在發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)蓄電池裝在發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi) 圖圖2-5 奧迪奧迪A4轎車蓄電池裝在行李箱內(nèi)備胎下面轎車蓄電池裝在行李箱內(nèi)備胎下面 蓄電池都是用特制的金屬框架和防振墊固定的蓄電池都是用特制的金屬框架和防振墊固定的（圖（圖2-6）。）。圖圖2-6 蓄電池的固定方式蓄電池的固定方式 圖圖 蓄電池的固定方式蓄電池的固定方式 2.2 鉛酸蓄電池的構(gòu)造與型號(hào)鉛酸蓄電池的構(gòu)造與型號(hào)2.2.1鉛酸蓄電池的構(gòu)造鉛酸蓄電池的構(gòu)造現(xiàn)代汽車用鉛酸蓄現(xiàn)代汽車用鉛酸蓄電池由六只單格電電池由六只單格電池串聯(lián)而成，每只池串聯(lián)而成，每只單格電池的電壓約單格電池的電壓約為為

10、2，串聯(lián)后蓄，串聯(lián)后蓄電池電壓為電池電壓為12。鉛酸蓄電池的結(jié)鉛酸蓄電池的結(jié)構(gòu)如圖構(gòu)如圖2-7所示，所示，其構(gòu)件主要有極其構(gòu)件主要有極板、隔板、電解板、隔板、電解液、外殼、聯(lián)條、液、外殼、聯(lián)條、接線柱等。接線柱等。 圖圖2-7 鉛酸蓄電池的結(jié)構(gòu)鉛酸蓄電池的結(jié)構(gòu) 1隔壁；隔壁；2凸筋；凸筋；3負(fù)極板；負(fù)極板；4隔板；隔板；5正極板；正極板；6電池電池殼；殼；7防護(hù)板；防護(hù)板；8負(fù)接線柱；負(fù)接線柱；9通氣孔；通氣孔；10聯(lián)條；聯(lián)條；11加液加液螺塞；螺塞；12正接線柱；正接線柱；13單格電池蓋單格電池蓋1.極板極板 極板（極板（Plate）是蓄電池的核心構(gòu)件，由柵架和活性物質(zhì)）是蓄電池的核心構(gòu)件，

11、由柵架和活性物質(zhì)組成，形狀如圖組成，形狀如圖2-8所示。所示。 柵架（圖柵架（圖2-9）是用）是用鉛銻合金澆鑄而成的，鉛銻合金澆鑄而成的，活性物質(zhì)就涂覆在柵架活性物質(zhì)就涂覆在柵架上。加銻的目的是提高上。加銻的目的是提高柵架的機(jī)械強(qiáng)度和改善柵架的機(jī)械強(qiáng)度和改善澆鑄性能。但是銻有副澆鑄性能。但是銻有副作用，會(huì)加速氫的析出作用，會(huì)加速氫的析出而加快電解液消耗。銻而加快電解液消耗。銻還易從正極板柵架中解還易從正極板柵架中解析出來(lái)而引起蓄電池自析出來(lái)而引起蓄電池自放電和柵架腐蝕，縮短放電和柵架腐蝕，縮短蓄電池的使用壽命。蓄電池的使用壽命。圖圖2-8 極板極板 圖圖2-9 柵架柵架 目前，國(guó)內(nèi)外大都采用低

12、銻合金柵架，含銻量為目前，國(guó)內(nèi)外大都采用低銻合金柵架，含銻量為23。為降低蓄電池的內(nèi)阻，改善蓄電池的起動(dòng)性能，現(xiàn)代汽車蓄為降低蓄電池的內(nèi)阻，改善蓄電池的起動(dòng)性能，現(xiàn)代汽車蓄電池多采用放射形柵架。電池多采用放射形柵架。 （a）切諾基吉普車蓄電池）切諾基吉普車蓄電池 （b）上海桑塔納轎車蓄電池）上海桑塔納轎車蓄電池 放射形柵架放射形柵架 放射形柵架放射形柵架 圖圖2-10 放射形柵架結(jié)構(gòu)放射形柵架結(jié)構(gòu) 極板上的工作物質(zhì)稱為活性物質(zhì)，主要由鉛粉、添加劑極板上的工作物質(zhì)稱為活性物質(zhì)，主要由鉛粉、添加劑與一定密度的稀硫酸混合形成。為防止龜裂和脫落，鉛膏中與一定密度的稀硫酸混合形成。為防止龜裂和脫落，鉛膏

13、中還摻有玻璃纖維等牽引附著物。還摻有玻璃纖維等牽引附著物。 極板分為正極板和負(fù)極板兩種。將涂上鉛膏后的生極板極板分為正極板和負(fù)極板兩種。將涂上鉛膏后的生極板先經(jīng)熱風(fēng)干燥，再放入稀硫酸中進(jìn)行充電便得正、負(fù)極板先經(jīng)熱風(fēng)干燥，再放入稀硫酸中進(jìn)行充電便得正、負(fù)極板（圖（圖2-11）。）。圖圖2-11正極板（右）和負(fù)極板（左）正極板（右）和負(fù)極板（左） 正極板（正極板（positive plate）上的活性物質(zhì)為二氧化鉛）上的活性物質(zhì)為二氧化鉛（PbO2），呈棕紅色，負(fù)極板（），呈棕紅色，負(fù)極板（negative plate）上的活）上的活性物質(zhì)為海綿狀純鉛（性物質(zhì)為海綿狀純鉛（Pb），呈青灰色。），呈

14、青灰色。 目前國(guó)產(chǎn)蓄電池極板的厚度為目前國(guó)產(chǎn)蓄電池極板的厚度為1.82.4 mm，國(guó)外大都，國(guó)外大都采用采用1.11.5 mm厚的薄型極板（正極板比負(fù)極板厚）。采厚的薄型極板（正極板比負(fù)極板厚）。采用薄型極板可提高蓄電池的比容量和起動(dòng)性能。用薄型極板可提高蓄電池的比容量和起動(dòng)性能。圖圖2-11正極板（右）和負(fù)極板（左）正極板（右）和負(fù)極板（左） 安裝時(shí)各片正、負(fù)極板相互嵌合，中間插入隔板后裝入安裝時(shí)各片正、負(fù)極板相互嵌合，中間插入隔板后裝入蓄電池單格內(nèi)便形成單格電池。如圖蓄電池單格內(nèi)便形成單格電池。如圖2-12所示，在每個(gè)單格所示，在每個(gè)單格電池中負(fù)極板總比正極板多一片。電池中負(fù)極板總比正極板

15、多一片。 因?yàn)檎龢O板活性因?yàn)檎龢O板活性物質(zhì)比較疏松，且正物質(zhì)比較疏松，且正極板處的化學(xué)反應(yīng)劇極板處的化學(xué)反應(yīng)劇烈，反應(yīng)前后活性物烈，反應(yīng)前后活性物質(zhì)體積變化較大，所質(zhì)體積變化較大，所以正極板夾在負(fù)極板以正極板夾在負(fù)極板之間，可使其兩側(cè)放之間，可使其兩側(cè)放電均勻，從而減輕正電均勻，從而減輕正極板的翹曲和活性物極板的翹曲和活性物質(zhì)脫落。質(zhì)脫落。圖圖2-12 單格蓄電池極板組單格蓄電池極板組 2.隔板隔板 為了減少蓄電池的內(nèi)阻和尺寸，蓄電池的正、負(fù)極板應(yīng)為了減少蓄電池的內(nèi)阻和尺寸，蓄電池的正、負(fù)極板應(yīng)盡可能靠近。為了防止相鄰正負(fù)極板彼此接觸而短路，正、盡可能靠近。為了防止相鄰正負(fù)極板彼此接觸而短路，

16、正、負(fù)極板之間要用隔板（負(fù)極板之間要用隔板（separator）隔開(kāi)。）隔開(kāi)。圖圖2-13袋式（信封式）隔板袋式（信封式）隔板 有的廠家用微有的廠家用微孔塑料袋做成袋式孔塑料袋做成袋式隔板（因其形似信隔板（因其形似信封，故亦稱信封式封，故亦稱信封式隔板，圖隔板，圖2-13），），套在正極板上，可套在正極板上，可以有效地防止活性以有效地防止活性物質(zhì)脫落。物質(zhì)脫落。3.電解液電解液 電解液（電解液（electrolyte，俗稱電瓶水。圖，俗稱電瓶水。圖2-14）是用純凈）是用純凈硫酸和純凈蒸餾水（硫酸和純凈蒸餾水（distilled water）按一定比例配制而成）按一定比例配制而成的稀硫酸溶液。

17、的稀硫酸溶液。圖圖2-14 常見(jiàn)的成品蓄電池電解液常見(jiàn)的成品蓄電池電解液 電解液的密度對(duì)蓄電池電解液的密度對(duì)蓄電池的性能和壽命影響很大。的性能和壽命影響很大。 為了提高蓄電池容量和降為了提高蓄電池容量和降低電解液的冰點(diǎn)，希望電解液低電解液的冰點(diǎn)，希望電解液的密度大一些。但密度過(guò)大，的密度大一些。但密度過(guò)大，會(huì)使流動(dòng)性變差，反而會(huì)降低會(huì)使流動(dòng)性變差，反而會(huì)降低蓄電池的容量，而且還會(huì)加快蓄電池的容量，而且還會(huì)加快隔板和極板的損壞，縮短蓄電隔板和極板的損壞，縮短蓄電池的使用壽命。池的使用壽命。氣候條件氣候條件蓄電池完全充足電時(shí)電解液的密度（蓄電池完全充足電時(shí)電解液的密度（25）（）（gcm3）冬季冬

18、季夏季夏季冬季氣溫低于冬季氣溫低于40的地區(qū)的地區(qū)1.301.26冬季氣溫在冬季氣溫在4030的地區(qū)的地區(qū)1.281.24冬季氣溫在冬季氣溫在3020的地區(qū)的地區(qū)1.271.24冬季氣溫在冬季氣溫在200的地區(qū)的地區(qū)1.261.23冬季氣溫在冬季氣溫在0以上的地區(qū)以上的地區(qū)1.231.23表表2-1 不同地區(qū)和氣候條件下電解液的密度不同地區(qū)和氣候條件下電解液的密度4.外殼外殼 外殼（外殼（housing）用來(lái)盛裝電解液和極板組，使蓄電池）用來(lái)盛裝電解液和極板組，使蓄電池構(gòu)成一個(gè)整體。外殼材料有硬橡膠和塑料兩種。構(gòu)成一個(gè)整體。外殼材料有硬橡膠和塑料兩種。每個(gè)單格的蓋板每個(gè)單格的蓋板中間有加液孔，

19、中間有加液孔，可以用來(lái)檢查液可以用來(lái)檢查液面高度和測(cè)量電面高度和測(cè)量電解液的密度，加解液的密度，加液孔平時(shí)用加液液孔平時(shí)用加液螺塞擰緊。加液螺塞擰緊。加液螺塞中心的通氣螺塞中心的通氣孔（圖孔（圖2-15）應(yīng)）應(yīng)保持暢通，使蓄保持暢通，使蓄電池在電化學(xué)反電池在電化學(xué)反應(yīng)中放出的氣體應(yīng)中放出的氣體可隨時(shí)逸出?？呻S時(shí)逸出。圖圖2-15 蓄電池加液孔、加液螺塞及通氣孔蓄電池加液孔、加液螺塞及通氣孔5.接線柱接線柱 鉛酸蓄電池首尾兩極板組的橫板上焊有接線柱（鉛酸蓄電池首尾兩極板組的橫板上焊有接線柱（terminal post，亦稱極樁。），接線柱有圓錐形、，亦稱極樁。），接線柱有圓錐形、L形和側(cè)孔形三種

20、，形和側(cè)孔形三種，如圖如圖2-16所示。所示。 側(cè)孔形側(cè)孔形 圓錐形圓錐形 L形形 圖圖2-16 鉛酸蓄電池接線柱外形鉛酸蓄電池接線柱外形 如圖如圖2-17所示，正接線柱連接去起動(dòng)機(jī)和電流所示，正接線柱連接去起動(dòng)機(jī)和電流表的電線，負(fù)接線柱連接去車身或車架的搭鐵電線。表的電線，負(fù)接線柱連接去車身或車架的搭鐵電線。圖圖2-17 大眾速騰轎車蓄電池接線柱（極樁）大眾速騰轎車蓄電池接線柱（極樁） 為了便于區(qū)分，正接線柱附近標(biāo)有為了便于區(qū)分，正接線柱附近標(biāo)有“”或或“P”記號(hào)記號(hào)（圖（圖2-18），負(fù)接線柱附近標(biāo)有），負(fù)接線柱附近標(biāo)有“”或或“N”記號(hào)（圖記號(hào)（圖2-19），有些蓄電池正接線柱上涂有紅色

21、油漆。），有些蓄電池正接線柱上涂有紅色油漆。圖圖2-18 正接線柱旁邊標(biāo)有正接線柱旁邊標(biāo)有“”記記號(hào)號(hào) 圖圖2-19 負(fù)接線柱附近標(biāo)有負(fù)接線柱附近標(biāo)有“”記記號(hào)號(hào) 6.聯(lián)條聯(lián)條 聯(lián)條（聯(lián)條（cell connector）的作用是將單格蓄電池串聯(lián)起）的作用是將單格蓄電池串聯(lián)起來(lái)，提高整個(gè)蓄電池的端電壓。聯(lián)條一般由鉛銻合金鑄造而來(lái)，提高整個(gè)蓄電池的端電壓。聯(lián)條一般由鉛銻合金鑄造而成，硬橡膠外殼蓄電池的聯(lián)條位于電池上方，塑料外殼蓄電成，硬橡膠外殼蓄電池的聯(lián)條位于電池上方，塑料外殼蓄電池則采用穿墻式聯(lián)條，如圖池則采用穿墻式聯(lián)條，如圖2-20所示。所示。（a）外露式聯(lián)條連接）外露式聯(lián)條連接 （b）內(nèi)部穿

22、墻式連接）內(nèi)部穿墻式連接 （c）跨越式連接）跨越式連接圖圖2-20 單格電池的連接方式單格電池的連接方式2.2.2鉛酸蓄電池的型號(hào)與選用鉛酸蓄電池的型號(hào)與選用1. 鉛酸蓄電池的型號(hào)鉛酸蓄電池的型號(hào) 按機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)按機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB 25991985鉛酸蓄電池產(chǎn)品型號(hào)鉛酸蓄電池產(chǎn)品型號(hào)編制方法編制方法的規(guī)定，鉛酸蓄電池型號(hào)由三部分組成，其內(nèi)容的規(guī)定，鉛酸蓄電池型號(hào)由三部分組成，其內(nèi)容及排列如下：及排列如下：（1 ）串聯(lián)單格電池?cái)?shù)。串聯(lián)單格電池?cái)?shù)是指該電池總成所）串聯(lián)單格電池?cái)?shù)。串聯(lián)單格電池?cái)?shù)是指該電池總成所包含的單格電池?cái)?shù)目，用一位阿拉伯?dāng)?shù)字表示。包含的單格電池?cái)?shù)目，用一位阿拉伯?dāng)?shù)字表示。（2）

23、電池類型。根據(jù)其主要用途劃分，用一個(gè)漢語(yǔ)拼音字）電池類型。根據(jù)其主要用途劃分，用一個(gè)漢語(yǔ)拼音字母表示，起動(dòng)型鉛酸蓄電池用母表示，起動(dòng)型鉛酸蓄電池用“Q”表示，代號(hào)表示，代號(hào)“Q”是是“起起”的第一個(gè)漢語(yǔ)拼音字母。的第一個(gè)漢語(yǔ)拼音字母。（3）電池特征。電池特征為附加部分，用一個(gè)漢語(yǔ)拼音字）電池特征。電池特征為附加部分，用一個(gè)漢語(yǔ)拼音字母表示，僅在同類用途的產(chǎn)品有某種特征，而在型號(hào)中又必母表示，僅在同類用途的產(chǎn)品有某種特征，而在型號(hào)中又必須加以區(qū)別時(shí)采用。當(dāng)產(chǎn)品同時(shí)具有兩種特征時(shí)，應(yīng)按表須加以區(qū)別時(shí)采用。當(dāng)產(chǎn)品同時(shí)具有兩種特征時(shí)，應(yīng)按表2-2順序?qū)蓚€(gè)代號(hào)并列標(biāo)志。順序?qū)蓚€(gè)代號(hào)并列標(biāo)志。序序 號(hào)

24、號(hào)1234567產(chǎn)產(chǎn) 品品干荷電干荷電濕荷電濕荷電免維護(hù)免維護(hù)少維護(hù)少維護(hù) 激活式激活式密閉式密閉式膠質(zhì)電解液膠質(zhì)電解液代代 號(hào)號(hào)AHWSIMJ表表2-2 常見(jiàn)電池產(chǎn)品特征代號(hào)常見(jiàn)電池產(chǎn)品特征代號(hào)（4）額定容量。額定容量是指）額定容量。額定容量是指20h放電率額定容量，用阿拉放電率額定容量，用阿拉伯?dāng)?shù)字表示，單位為伯?dāng)?shù)字表示，單位為Ah，在型號(hào)中可省略不寫。有時(shí)在額定，在型號(hào)中可省略不寫。有時(shí)在額定容量后面用一個(gè)字母表示特殊性能，如容量后面用一個(gè)字母表示特殊性能，如“G”表示高起動(dòng)率，表示高起動(dòng)率，“S”表示塑料外殼，表示塑料外殼，“D”表示低溫起動(dòng)性好。表示低溫起動(dòng)性好。（5）鉛酸蓄電池產(chǎn)品

25、型號(hào)舉例。）鉛酸蓄電池產(chǎn)品型號(hào)舉例。6Q105：表示由表示由6個(gè)單格串聯(lián)，額定電壓為個(gè)單格串聯(lián)，額定電壓為12V，額定容量為，額定容量為105Ah的起動(dòng)型蓄電池。的起動(dòng)型蓄電池。6QAW100：表示由表示由6個(gè)單格串聯(lián)，額定電壓為個(gè)單格串聯(lián)，額定電壓為12V，額定容量為，額定容量為100Ah的起動(dòng)型干荷電免維護(hù)蓄電池。的起動(dòng)型干荷電免維護(hù)蓄電池。6QA40S：表示由表示由6個(gè)單格串聯(lián)，額定電壓為個(gè)單格串聯(lián)，額定電壓為12，額定容量為，額定容量為40Ah的的起動(dòng)型干荷電塑料外殼蓄電池。起動(dòng)型干荷電塑料外殼蓄電池。2.蓄電池的選用蓄電池的選用 和選用其他汽車外購(gòu)件一樣，要先選和選用其他汽車外購(gòu)件一

26、樣，要先選“型型”，再選，再選“號(hào)號(hào)”。 選用汽車蓄電池，首先要選起動(dòng)型，然后再選電壓和容選用汽車蓄電池，首先要選起動(dòng)型，然后再選電壓和容量。主要根據(jù)起動(dòng)機(jī)要求的電壓和容量來(lái)選擇蓄電池，一般量。主要根據(jù)起動(dòng)機(jī)要求的電壓和容量來(lái)選擇蓄電池，一般應(yīng)滿足連續(xù)起動(dòng)三次以上的要求。應(yīng)滿足連續(xù)起動(dòng)三次以上的要求。 每車盡量選用一個(gè)蓄電池，實(shí)在不行，才選用兩個(gè)蓄電每車盡量選用一個(gè)蓄電池，實(shí)在不行，才選用兩個(gè)蓄電池。若電壓不夠，則兩個(gè)電池串聯(lián)，每個(gè)蓄電池的電壓為總池。若電壓不夠，則兩個(gè)電池串聯(lián)，每個(gè)蓄電池的電壓為總電壓的電壓的12，但是新舊蓄電池不可混用。，但是新舊蓄電池不可混用。2.3 蓄電池的工作原理與特

27、性蓄電池的工作原理與特性2.3.1蓄電池的基本工作原理蓄電池的基本工作原理 鉛酸蓄電池在充、放電過(guò)程中的化學(xué)反應(yīng)是可逆的，其鉛酸蓄電池在充、放電過(guò)程中的化學(xué)反應(yīng)是可逆的，其電化學(xué)反應(yīng)方程式可簡(jiǎn)化為：電化學(xué)反應(yīng)方程式可簡(jiǎn)化為：（2-1） 鉛酸蓄電池充、放電反應(yīng)原理如圖鉛酸蓄電池充、放電反應(yīng)原理如圖2-21所示。當(dāng)接通外所示。當(dāng)接通外電路負(fù)載蓄電池放電時(shí)，正極板上的電路負(fù)載蓄電池放電時(shí)，正極板上的PbO2和負(fù)極板的和負(fù)極板的Pb都都變成了變成了PbSO4，電解液中的硫酸減少，水增多，電解液密，電解液中的硫酸減少，水增多，電解液密度下降。度下降。 （a）放電）放電 （b）充電）充電 （c）過(guò)充電）過(guò)

28、充電 圖圖2-21 鉛酸蓄電池反應(yīng)原理鉛酸蓄電池反應(yīng)原理 在蓄電池處于過(guò)充電時(shí)，會(huì)引起水的電解。其反應(yīng)式為：在蓄電池處于過(guò)充電時(shí)，會(huì)引起水的電解。其反應(yīng)式為：（2-2） 2.3.2蓄電池的工作特性蓄電池的工作特性1.靜止電動(dòng)勢(shì)靜止電動(dòng)勢(shì) 蓄電池處于靜止?fàn)顟B(tài)（不充電也不放電）時(shí)，正、負(fù)極蓄電池處于靜止?fàn)顟B(tài)（不充電也不放電）時(shí)，正、負(fù)極板間的電位差（即開(kāi)路電壓）稱為靜止電動(dòng)勢(shì)。板間的電位差（即開(kāi)路電壓）稱為靜止電動(dòng)勢(shì)。 2.內(nèi)阻內(nèi)阻 電流流過(guò)鉛酸蓄電池時(shí)所受到的阻力稱為鉛酸蓄電池的電流流過(guò)鉛酸蓄電池時(shí)所受到的阻力稱為鉛酸蓄電池的內(nèi)阻。鉛酸蓄電池的內(nèi)阻包括極板、隔板、電解液和聯(lián)條的內(nèi)阻。鉛酸蓄電池的

29、內(nèi)阻包括極板、隔板、電解液和聯(lián)條的電阻。在正常狀態(tài)下，鉛酸蓄電池的內(nèi)阻很小，所以能夠供電阻。在正常狀態(tài)下，鉛酸蓄電池的內(nèi)阻很小，所以能夠供給幾百安培甚至上千安培的起動(dòng)電流。給幾百安培甚至上千安培的起動(dòng)電流。 電解液的電阻與其密度和溫度有關(guān)。如電解液的電阻與其密度和溫度有關(guān)。如6Q75型鉛型鉛酸蓄電池在溫度為酸蓄電池在溫度為+40時(shí)的內(nèi)阻為時(shí)的內(nèi)阻為0.01，而在，而在20時(shí)內(nèi)時(shí)內(nèi)阻為阻為0.019，可見(jiàn)，內(nèi)阻隨溫度降低而增大。，可見(jiàn)，內(nèi)阻隨溫度降低而增大。 電解液電阻與密度的關(guān)系如圖電解液電阻與密度的關(guān)系如圖2-22所示。由圖可見(jiàn)，電所示。由圖可見(jiàn)，電解液密度為解液密度為1.20gcm3（15

30、）時(shí)其電阻最小。同時(shí)，在）時(shí)其電阻最小。同時(shí)，在該密度下，電解液的粘度也比較小。密度過(guò)高、過(guò)低時(shí)，電該密度下，電解液的粘度也比較小。密度過(guò)高、過(guò)低時(shí)，電解液的電阻都會(huì)增大。解液的電阻都會(huì)增大。 因此，適當(dāng)因此，適當(dāng)采用低密度電解采用低密度電解液和提高電解液液和提高電解液溫度（如冬季對(duì)溫度（如冬季對(duì)電池采取保溫措電池采取保溫措施），對(duì)降低蓄施），對(duì)降低蓄電池內(nèi)阻、提高電池內(nèi)阻、提高起動(dòng)性能十分有起動(dòng)性能十分有利。利。圖圖2-22 電解液電阻與密度的關(guān)系電解液電阻與密度的關(guān)系3.放電特性放電特性 鉛酸蓄電池的放電特性是指在恒流放電過(guò)程中，鉛酸蓄鉛酸蓄電池的放電特性是指在恒流放電過(guò)程中，鉛酸蓄電池的

31、端電壓和電解液密度隨放電時(shí)間而變化的規(guī)律。電池的端電壓和電解液密度隨放電時(shí)間而變化的規(guī)律。圖圖2-23 恒流放電特性曲線恒流放電特性曲線 圖圖2-23所示為所示為6QA60型干荷電蓄電池以型干荷電蓄電池以3A電流放電電流放電時(shí)的特性曲線圖。時(shí)的特性曲線圖。放電終了的特征：放電終了的特征： 單格電池電壓下降到放單格電池電壓下降到放電終止電壓（以電終止電壓（以20h放電率放電率放電時(shí)終止電壓為放電時(shí)終止電壓為1.75）。）。 電解液密度下降到最小電解液密度下降到最小允許值允許值1.101.12gcm3。4.充電特性充電特性 鉛酸蓄電池的充電特性是指在恒流充電過(guò)程中，鉛酸蓄電鉛酸蓄電池的充電特性是指

32、在恒流充電過(guò)程中，鉛酸蓄電池的端電壓和電解液密度隨充電時(shí)間而變化的規(guī)律。圖池的端電壓和電解液密度隨充電時(shí)間而變化的規(guī)律。圖2-24所示為所示為6QA60型干荷電蓄電池以型干荷電蓄電池以3A電流充電時(shí)的特性曲電流充電時(shí)的特性曲線圖。線圖。圖圖2-24 恒流充電特性曲線恒流充電特性曲線充電終了的特征：充電終了的特征：蓄電池端電壓和電蓄電池端電壓和電解液密度上升到最大解液密度上升到最大值且值且23h內(nèi)不再上內(nèi)不再上升。升。蓄電池電解液中產(chǎn)蓄電池電解液中產(chǎn)生大量氣泡，呈現(xiàn)生大量氣泡，呈現(xiàn)“沸騰沸騰”狀態(tài)。狀態(tài)。2.4 蓄電池的容量及其影響因素蓄電池的容量及其影響因素2.4.1蓄電池的容量蓄電池的容量

33、蓄電池在規(guī)定條件（包括放電溫度、放電電流和放電終蓄電池在規(guī)定條件（包括放電溫度、放電電流和放電終止電壓）下放出的電量多少或放電時(shí)間長(zhǎng)短稱為蓄電池的容止電壓）下放出的電量多少或放電時(shí)間長(zhǎng)短稱為蓄電池的容量，單位為量，單位為Ah或或Amin。1.理論容量理論容量 假定活性物質(zhì)全部參加放電反應(yīng)，由活性物質(zhì)質(zhì)量按法假定活性物質(zhì)全部參加放電反應(yīng)，由活性物質(zhì)質(zhì)量按法拉第電化當(dāng)量定律計(jì)算所得容量稱為理論容量。拉第電化當(dāng)量定律計(jì)算所得容量稱為理論容量。2.實(shí)際容量實(shí)際容量 蓄電池實(shí)際放出的電量稱為實(shí)際容量。當(dāng)恒流放電時(shí)，蓄電池實(shí)際放出的電量稱為實(shí)際容量。當(dāng)恒流放電時(shí)，實(shí)際容量實(shí)際容量C等于放電電流等于放電電流

34、If與放電時(shí)間與放電時(shí)間tf之積，即之積，即 C =If tf （2-5） 3. 20h放電率額定容量放電率額定容量 額定容量是檢驗(yàn)蓄電池質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，我國(guó)采用額定容量是檢驗(yàn)蓄電池質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，我國(guó)采用20h放電率額定容量作為起動(dòng)用鉛酸蓄電池的額定容量。放電率額定容量作為起動(dòng)用鉛酸蓄電池的額定容量。 根據(jù)國(guó)標(biāo)根據(jù)國(guó)標(biāo)GB 5008.11991起動(dòng)用鉛酸蓄電池技術(shù)條起動(dòng)用鉛酸蓄電池技術(shù)條件件的規(guī)定，以的規(guī)定，以20h放電率的放電電流在電解液初始溫度為放電率的放電電流在電解液初始溫度為25，電解液密度為，電解液密度為1.28gcm3的條件下，持續(xù)放電到單格的條件下，持續(xù)放電到單格蓄電池

35、電壓下降到終止電壓（蓄電池電壓下降到終止電壓（1.75V）。在此過(guò)程中，蓄電池）。在此過(guò)程中，蓄電池所輸出的總電量，稱為該蓄電池的所輸出的總電量，稱為該蓄電池的20h放電率額定容量，記放電率額定容量，記為為 ，單位為，單位為Ah（安培（安培小時(shí)）。小時(shí)）。20C 例如，例如，6-QA-60型蓄電池，在電解液初始溫度為型蓄電池，在電解液初始溫度為25時(shí)，時(shí)，以以3A的放電電流持續(xù)放電的放電電流持續(xù)放電20h，單格蓄電池電壓降到，單格蓄電池電壓降到1.75，則其額定容量為則其額定容量為 =320 Ah=60 Ah。20C4.額定儲(chǔ)備容量額定儲(chǔ)備容量 國(guó)際蓄電池協(xié)會(huì)和美國(guó)汽車工程師學(xué)會(huì)（國(guó)際蓄電池協(xié)

36、會(huì)和美國(guó)汽車工程師學(xué)會(huì)（SAE）規(guī)定了）規(guī)定了另外一種蓄電池容量表示方法另外一種蓄電池容量表示方法儲(chǔ)備容量表示法。我國(guó)儲(chǔ)備容量表示法。我國(guó)GB5008.11991起動(dòng)用鉛酸蓄電池技術(shù)條件起動(dòng)用鉛酸蓄電池技術(shù)條件也對(duì)儲(chǔ)備也對(duì)儲(chǔ)備容量的定義和試驗(yàn)方法作出了相應(yīng)的規(guī)定。容量的定義和試驗(yàn)方法作出了相應(yīng)的規(guī)定。 蓄電池的額定儲(chǔ)備容量是指完全充足電的蓄電池，在電蓄電池的額定儲(chǔ)備容量是指完全充足電的蓄電池，在電解液初始溫度為解液初始溫度為25條件下，以條件下，以25A的電流持續(xù)放電，直至的電流持續(xù)放電，直至單格蓄電池電壓下降到單格蓄電池電壓下降到1.75。在此過(guò)程中，蓄電池的持續(xù)。在此過(guò)程中，蓄電池的持續(xù)放

37、電時(shí)間，稱為該蓄電池的額定儲(chǔ)備容量，記為放電時(shí)間，稱為該蓄電池的額定儲(chǔ)備容量，記為 ，單位，單位為為min（分鐘）。（分鐘）。 蓄電池的額定儲(chǔ)備容量表征汽車在充電系統(tǒng)失效時(shí)，蓄蓄電池的額定儲(chǔ)備容量表征汽車在充電系統(tǒng)失效時(shí)，蓄電池能為照明和點(diǎn)火系統(tǒng)等用電設(shè)備提供電池能為照明和點(diǎn)火系統(tǒng)等用電設(shè)備提供25A恒定電流的能恒定電流的能力。汽車裝備的蓄電池的額定儲(chǔ)備容量越大，則該車在充電力。汽車裝備的蓄電池的額定儲(chǔ)備容量越大，則該車在充電系統(tǒng)失效狀態(tài)下的持續(xù)行駛能力也就越強(qiáng)。系統(tǒng)失效狀態(tài)下的持續(xù)行駛能力也就越強(qiáng)。5.起動(dòng)容量起動(dòng)容量 蓄電池的起動(dòng)容量表征蓄電池在發(fā)動(dòng)機(jī)電力起動(dòng)時(shí)的供蓄電池的起動(dòng)容量表征蓄電

38、池在發(fā)動(dòng)機(jī)電力起動(dòng)時(shí)的供電能力，用倍率和持續(xù)時(shí)間表示。蓄電池的起動(dòng)容量有常溫電能力，用倍率和持續(xù)時(shí)間表示。蓄電池的起動(dòng)容量有常溫起動(dòng)容量和低溫起動(dòng)容量?jī)煞N定義方法。起動(dòng)容量和低溫起動(dòng)容量?jī)煞N定義方法。常溫起動(dòng)容量。常溫起動(dòng)容量。 蓄電池的常溫起動(dòng)容量是指完全充足電的蓄電池，在電蓄電池的常溫起動(dòng)容量是指完全充足電的蓄電池，在電解液初始溫度為解液初始溫度為25條件下，以條件下，以5min放電率的電流持續(xù)放放電率的電流持續(xù)放電電5min，直至單格蓄電池電壓下降至，直至單格蓄電池電壓下降至1.50V。在此過(guò)程中，。在此過(guò)程中，蓄電池所輸出的總電量，稱為該蓄電池的常溫起動(dòng)容量。蓄電池所輸出的總電量，稱為

39、該蓄電池的常溫起動(dòng)容量。低溫起動(dòng)容量。低溫起動(dòng)容量。 蓄電池的低溫起動(dòng)容量是指完全充足電的蓄電池，在電蓄電池的低溫起動(dòng)容量是指完全充足電的蓄電池，在電解液初始溫度為解液初始溫度為-18條件下，以條件下，以5min放電率的電流持續(xù)放放電率的電流持續(xù)放電電2.5min，直至單格蓄電池電壓下降至，直至單格蓄電池電壓下降至1.00V。在此過(guò)程中，。在此過(guò)程中，蓄電池所輸出的總電量，稱為該蓄電池的低溫起動(dòng)容量。蓄電池所輸出的總電量，稱為該蓄電池的低溫起動(dòng)容量。2.4.2影響蓄電池容量的因素影響蓄電池容量的因素 蓄電池容量大小標(biāo)志著蓄電池供電能力的大小。蓄電池蓄電池容量大小標(biāo)志著蓄電池供電能力的大小。蓄電

40、池容量越大，可提供的電能就越多，供電能力就越大；反之，容量越大，可提供的電能就越多，供電能力就越大；反之，蓄電池容量越小，則供電能力就越小。蓄電池容量越小，則供電能力就越小。1.構(gòu)造因素對(duì)蓄電池容量的影響構(gòu)造因素對(duì)蓄電池容量的影響 極板厚度的影響。極板厚度的影響。 極板面積的影響。極板面積的影響。 同性極板中心距的影響。同性極板中心距的影響。 2.使用因素對(duì)蓄電池容量的影響使用因素對(duì)蓄電池容量的影響 放電電流的影響。放電電流的影響。 電解液溫度的影響。電解液溫度的影響。 電解液密度的影響。電解液密度的影響。 2.5 蓄電池的充電蓄電池的充電2.5.1充電設(shè)備充電設(shè)備 所謂充電設(shè)備就是指某種直流

41、電源。汽車上采用的充電所謂充電設(shè)備就是指某種直流電源。汽車上采用的充電設(shè)備是由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的交流發(fā)電機(jī)，充電室采用的多為硅整設(shè)備是由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的交流發(fā)電機(jī)，充電室采用的多為硅整流充電機(jī)、晶閘管整流充電機(jī)等。流充電機(jī)、晶閘管整流充電機(jī)等。1.硅整流充電機(jī)的型號(hào)硅整流充電機(jī)的型號(hào) 硅整流充電機(jī)的型號(hào)由五部分組成：硅整流充電機(jī)的型號(hào)由五部分組成：（1）第一部分是元件種類代號(hào)，硅元件用）第一部分是元件種類代號(hào)，硅元件用“G”表示，晶閘表示，晶閘管元件用管元件用“KG”表示。表示。（2）第二部分是用途代號(hào)，）第二部分是用途代號(hào)，“C”表示充電用。表示充電用。（3）第三部分是元件的冷卻方式代號(hào)，）第三部分是

42、元件的冷卻方式代號(hào)，“A”表示自然冷卻，表示自然冷卻，“S”表示水冷，表示水冷，“F”表示強(qiáng)迫冷卻，表示強(qiáng)迫冷卻，“J”表示油冷。表示油冷。（4）第四部分用數(shù)字表示額定整流電流值（）第四部分用數(shù)字表示額定整流電流值（A）。）。（5）第五部分用數(shù)字表示額定整流電壓值（）第五部分用數(shù)字表示額定整流電壓值（V）。）。舉例：舉例：GCA -6072 表示該充電機(jī)為硅整流自然冷卻充電機(jī)、表示該充電機(jī)為硅整流自然冷卻充電機(jī)、額定電流為額定電流為60A，額定電壓為，額定電壓為72V。 KGCA-1536 表示該充電機(jī)為晶閘管整流自然冷卻充電表示該充電機(jī)為晶閘管整流自然冷卻充電機(jī)，額定電流為機(jī)，額定電流為15

43、A，額定電壓為，額定電壓為36V。2.硅整流充電機(jī)的特點(diǎn)硅整流充電機(jī)的特點(diǎn) 硅整流充電機(jī)主要由交流電源與硅二極管組成，通過(guò)整硅整流充電機(jī)主要由交流電源與硅二極管組成，通過(guò)整流電路將交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姡怨┬铍姵爻潆娭?。流電路將交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟?，以供蓄電池充電之用。圖圖2-25 硅整流充電機(jī)的主電路硅整流充電機(jī)的主電路 圖圖2-26 充電機(jī)的外形充電機(jī)的外形3.可控硅充電機(jī)可控硅充電機(jī)圖圖2-27 充電機(jī)的正面充電機(jī)的正面 圖圖2-28 充電機(jī)的背面充電機(jī)的背面 1）KGCA-20A100型可控硅充電機(jī)主要性能指標(biāo)型可控硅充電機(jī)主要性能指標(biāo)輸出電流在輸出電流在020A范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)。范圍內(nèi)連

44、續(xù)可調(diào)。輸入電壓在輸入電壓在150250V范圍內(nèi)均可。范圍內(nèi)均可。電壓自動(dòng)控制有電壓自動(dòng)控制有6V、12V、24V、36V、48V、60V六擋。六擋。2）使用方法）使用方法交流輸入用三根銅導(dǎo)線分別對(duì)應(yīng)連接交流輸入用三根銅導(dǎo)線分別對(duì)應(yīng)連接220V交流電源及搭鐵。交流電源及搭鐵。將被充電蓄電池連接成電池組，然后將電池組的正、負(fù)極將被充電蓄電池連接成電池組，然后將電池組的正、負(fù)極對(duì)應(yīng)連接充電機(jī)輸出接線柱的正、負(fù)極。對(duì)應(yīng)連接充電機(jī)輸出接線柱的正、負(fù)極。使用自動(dòng)控制方式時(shí)，若要對(duì)一只使用自動(dòng)控制方式時(shí)，若要對(duì)一只12V電池充電，應(yīng)按下電池充電，應(yīng)按下12V按鍵；若為兩只按鍵；若為兩只12V電池串聯(lián)，則應(yīng)

45、按下電池串聯(lián)，則應(yīng)按下24V按鍵，依此按鍵，依此類推。類推。若不使用自動(dòng)控制，則不按自動(dòng)控制鍵。若不使用自動(dòng)控制，則不按自動(dòng)控制鍵。3）充電過(guò)程）充電過(guò)程電路連接完畢，采用自動(dòng)控制方式時(shí)，先將電流調(diào)節(jié)旋鈕電路連接完畢，采用自動(dòng)控制方式時(shí)，先將電流調(diào)節(jié)旋鈕逆時(shí)針?lè)较蛐翗O限位置（充電電流為零），再按下相應(yīng)鍵。逆時(shí)針?lè)较蛐翗O限位置（充電電流為零），再按下相應(yīng)鍵。 扳動(dòng)電源開(kāi)關(guān)后，旋動(dòng)電流調(diào)節(jié)旋鈕，輸出電流表指示扳動(dòng)電源開(kāi)關(guān)后，旋動(dòng)電流調(diào)節(jié)旋鈕，輸出電流表指示出充電電流大小，充電指示燈點(diǎn)亮。蓄電池充足電后，充電出充電電流大小，充電指示燈點(diǎn)亮。蓄電池充足電后，充電機(jī)自動(dòng)停止充電，并發(fā)出報(bào)警聲。機(jī)自動(dòng)

46、停止充電，并發(fā)出報(bào)警聲。若不選用自動(dòng)控制方式，蓄電池充滿電時(shí)，需由操作人員若不選用自動(dòng)控制方式，蓄電池充滿電時(shí)，需由操作人員根據(jù)電池特征判斷是否關(guān)機(jī)。根據(jù)電池特征判斷是否關(guān)機(jī)。若電路或充電機(jī)自身發(fā)生故障，故障報(bào)警燈點(diǎn)亮，同時(shí)發(fā)若電路或充電機(jī)自身發(fā)生故障，故障報(bào)警燈點(diǎn)亮，同時(shí)發(fā)出報(bào)警聲。出報(bào)警聲。2.5.2充電方法充電方法1.定流充電定流充電 在充電過(guò)程中，保持充電電流恒定的充電方法稱為定流在充電過(guò)程中，保持充電電流恒定的充電方法稱為定流充電。充電。采用定流充電可以將不同采用定流充電可以將不同電壓等級(jí)的蓄電池串在一電壓等級(jí)的蓄電池串在一起充電，充電電流應(yīng)按照起充電，充電電流應(yīng)按照容量最小的電池來(lái)

47、選擇，容量最小的電池來(lái)選擇，當(dāng)小容量蓄電池充足電后，當(dāng)小容量蓄電池充足電后，應(yīng)及時(shí)摘除，然后再繼續(xù)應(yīng)及時(shí)摘除，然后再繼續(xù)給大容量蓄電池充電。給大容量蓄電池充電。圖圖2-29 定流充電定流充電 2.定壓充電定壓充電 在充電過(guò)程中，保持充電電壓恒定的充電方法稱為定壓在充電過(guò)程中，保持充電電壓恒定的充電方法稱為定壓充電。汽車上的充電系統(tǒng)采用電壓調(diào)節(jié)器實(shí)現(xiàn)對(duì)充電電壓恒充電。汽車上的充電系統(tǒng)采用電壓調(diào)節(jié)器實(shí)現(xiàn)對(duì)充電電壓恒定的控制。定的控制。 定壓充電電壓選擇：一般定壓充電電壓選擇：一般每單格電池約需每單格電池約需2.5，即，即6電池需要充電電壓約為電池需要充電電壓約為7.5，12電池需要充電電池需要充電

48、電壓約為電壓約為15V。定壓充電。定壓充電的特點(diǎn)是充電效率高，開(kāi)的特點(diǎn)是充電效率高，開(kāi)始始45h內(nèi)，就可獲得內(nèi)，就可獲得9095的充電量，可大的充電量，可大大縮短充電時(shí)間。大縮短充電時(shí)間。定壓充電電壓選擇合適時(shí)，電池充足后，充電電流會(huì)自動(dòng)趨定壓充電電壓選擇合適時(shí)，電池充足后，充電電流會(huì)自動(dòng)趨向于零，使充電自動(dòng)停止，這就不必由人工經(jīng)常調(diào)整和照管。向于零，使充電自動(dòng)停止，這就不必由人工經(jīng)常調(diào)整和照管。圖圖2-30 定壓充電定壓充電 3.快速脈沖充電快速脈沖充電 快速脈沖充電采用自動(dòng)控制電路對(duì)蓄電池進(jìn)行正反向脈快速脈沖充電采用自動(dòng)控制電路對(duì)蓄電池進(jìn)行正反向脈沖充電，可以提高充電效率，使用中的蓄電池補(bǔ)

49、充充電只需沖充電，可以提高充電效率，使用中的蓄電池補(bǔ)充充電只需0.51.5h。1）脈沖快速充電過(guò)程）脈沖快速充電過(guò)程圖圖2-31 充電的電流波形充電的電流波形充電初期，采用大電充電初期，采用大電流充電（相當(dāng)于額定容流充電（相當(dāng)于額定容量的（量的（0.81）C20的的電流），使蓄電池在較電流），使蓄電池在較短時(shí)間內(nèi)達(dá)到額定容量短時(shí)間內(nèi)達(dá)到額定容量的的60左右。當(dāng)單格電左右。當(dāng)單格電壓上升到壓上升到2.4V、電解液、電解液開(kāi)始分解而冒氣泡時(shí)，開(kāi)始分解而冒氣泡時(shí)，控制電路發(fā)生作用，?？刂齐娐钒l(fā)生作用，停止大電流充電。止大電流充電。 先停止充電先停止充電2430ms（稱前停充），接著再放（稱前停充），

50、接著再放電或反充，使蓄電池反向電或反充，使蓄電池反向通過(guò)一個(gè)較大的脈沖電流，通過(guò)一個(gè)較大的脈沖電流，以消除極板孔隙中形成的以消除極板孔隙中形成的氣泡，然后再停止放電氣泡，然后再停止放電25ms（稱為后停充）。（稱為后停充）。進(jìn)行循環(huán)脈沖充電。其進(jìn)行循環(huán)脈沖充電。其循環(huán)過(guò)程是：正脈沖充電循環(huán)過(guò)程是：正脈沖充電前停充前停充負(fù)脈沖瞬間放負(fù)脈沖瞬間放電電后停充后停充正脈沖充電正脈沖充電充足。充足。圖圖2-31 充電的電流波形充電的電流波形2）脈沖快速充電的特點(diǎn)）脈沖快速充電的特點(diǎn)充電時(shí)間短、省時(shí)，新蓄電池初次充電一般不超過(guò)充電時(shí)間短、省時(shí)，新蓄電池初次充電一般不超過(guò)5h，舊，舊蓄電池補(bǔ)充充電時(shí)間更短，

51、只需蓄電池補(bǔ)充充電時(shí)間更短，只需0.51.5h，大大提高了充電，大大提高了充電效率。效率。 一般來(lái)講，經(jīng)快速充電的蓄電池只是提高了充電容量，一般來(lái)講，經(jīng)快速充電的蓄電池只是提高了充電容量，并未充足電。若想充足，尚需用小電流或正常充電電流進(jìn)行并未充足電。若想充足，尚需用小電流或正常充電電流進(jìn)行最后充電。多數(shù)快速充電設(shè)備都裝有節(jié)溫器，充電時(shí)將其插最后充電。多數(shù)快速充電設(shè)備都裝有節(jié)溫器，充電時(shí)將其插入蓄電池的注液口中。當(dāng)電解液溫度超過(guò)一定溫度（通常為入蓄電池的注液口中。當(dāng)電解液溫度超過(guò)一定溫度（通常為50）時(shí)，設(shè)備會(huì)自動(dòng)停電。）時(shí)，設(shè)備會(huì)自動(dòng)停電。省電、節(jié)能，消耗電能僅為常規(guī)充電的省電、節(jié)能，消耗電

52、能僅為常規(guī)充電的8085。對(duì)蓄電池的壽命有一定影響，仍需進(jìn)一步改進(jìn)。對(duì)蓄電池的壽命有一定影響，仍需進(jìn)一步改進(jìn)。2.5.3充電種類充電種類1.初充電及充電步驟初充電及充電步驟 對(duì)新蓄電池或更換極板的蓄電池在使用前進(jìn)行的首次充對(duì)新蓄電池或更換極板的蓄電池在使用前進(jìn)行的首次充電，稱為初充電。電，稱為初充電。 初充電一般采用定流充電，初充電的一般步驟如下：初充電一般采用定流充電，初充電的一般步驟如下：先按蓄電池制造廠的規(guī)定，加注一定密度的電解液（電解液先按蓄電池制造廠的規(guī)定，加注一定密度的電解液（電解液加入前溫度不得超過(guò)加入前溫度不得超過(guò)30）靜置）靜置68h，再將液面調(diào)整到高，再將液面調(diào)整到高于極板

53、于極板1015 mm。電解液溫度低于。電解液溫度低于25時(shí)才能進(jìn)行充電。時(shí)才能進(jìn)行充電。 初充電的目的是還原普通極板在存放期間被氧化的活性初充電的目的是還原普通極板在存放期間被氧化的活性物質(zhì)。因此，初充電對(duì)蓄電池的使用性能影響很大，若充電物質(zhì)。因此，初充電對(duì)蓄電池的使用性能影響很大，若充電不徹底，會(huì)導(dǎo)致蓄電池永久性的充電不足，致使蓄電池容量不徹底，會(huì)導(dǎo)致蓄電池永久性的充電不足，致使蓄電池容量不足、壽命縮短。不足、壽命縮短。 接通充電電路，為避免過(guò)熱，第一階段應(yīng)選接通充電電路，為避免過(guò)熱，第一階段應(yīng)選 /15的電的電流，充電到電解液中開(kāi)始冒氣泡，單格電壓上升到流，充電到電解液中開(kāi)始冒氣泡，單格電

54、壓上升到2.4為止；為止；第二階段將充電電流減半，繼續(xù)充電到電解液劇烈放出氣泡第二階段將充電電流減半，繼續(xù)充電到電解液劇烈放出氣泡（沸騰），單格電壓到達(dá)（沸騰），單格電壓到達(dá)2.7，密度和單格電壓連續(xù)，密度和單格電壓連續(xù)23h穩(wěn)定不變?yōu)橹梗砍潆姇r(shí)間約為穩(wěn)定不變?yōu)橹?，全部充電時(shí)間約為6070h。 充電過(guò)程中應(yīng)經(jīng)常測(cè)量電解液溫度，若溫度上升到充電過(guò)程中應(yīng)經(jīng)常測(cè)量電解液溫度，若溫度上升到40，應(yīng)將電流減半，如繼續(xù)上升到應(yīng)將電流減半，如繼續(xù)上升到45，應(yīng)立即停止充電，并采，應(yīng)立即停止充電，并采用人工冷卻（可采用強(qiáng)制通風(fēng)或?qū)⑿铍姵刂糜诶鋮s水槽中），用人工冷卻（可采用強(qiáng)制通風(fēng)或?qū)⑿铍姵刂糜诶鋮s水槽中）

55、，待冷至待冷至35以下再充電。充電過(guò)程中，如減少充電電流，應(yīng)以下再充電。充電過(guò)程中，如減少充電電流，應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)充電時(shí)間。適當(dāng)延長(zhǎng)充電時(shí)間。 初充電臨近完畢時(shí)，應(yīng)測(cè)量電解液密度，如不符合規(guī)定，初充電臨近完畢時(shí)，應(yīng)測(cè)量電解液密度，如不符合規(guī)定，應(yīng)用蒸餾水或密度為應(yīng)用蒸餾水或密度為1.40的電解液進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整后，應(yīng)再的電解液進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整后，應(yīng)再充充2h，若密度仍不符合規(guī)定，應(yīng)再調(diào)整并充電，若密度仍不符合規(guī)定，應(yīng)再調(diào)整并充電2h，直至密度，直至密度符合要求為止，然后將加液孔蓋擰上，把蓄電池表面清潔干符合要求為止，然后將加液孔蓋擰上，把蓄電池表面清潔干凈。凈。20C2.補(bǔ)充充電及充電步驟補(bǔ)充充電及充

56、電步驟 蓄電池使用后的充電，稱為補(bǔ)充充電。蓄電池在汽車上蓄電池使用后的充電，稱為補(bǔ)充充電。蓄電池在汽車上由發(fā)電機(jī)進(jìn)行的定壓充電，由于不能保證蓄電池徹底充足，由發(fā)電機(jī)進(jìn)行的定壓充電，由于不能保證蓄電池徹底充足，而使蓄電池容量下降時(shí)，為防止產(chǎn)生硫化，每隔兩個(gè)月應(yīng)進(jìn)而使蓄電池容量下降時(shí)，為防止產(chǎn)生硫化，每隔兩個(gè)月應(yīng)進(jìn)行一次補(bǔ)充充電。行一次補(bǔ)充充電。蓄電池存電不足的特征為：蓄電池存電不足的特征為：電解液密度下降到電解液密度下降到1.20 gcm3以下。以下。冬季放電超過(guò)額定容量冬季放電超過(guò)額定容量 的的25，夏季放電超過(guò)額定容量，夏季放電超過(guò)額定容量 的的50。燈光暗淡、起動(dòng)無(wú)力、喇叭沙啞。燈光暗淡、

57、起動(dòng)無(wú)力、喇叭沙啞。20C20C 補(bǔ)充充電過(guò)程和方法與初充電基本相同，充電第一階段補(bǔ)充充電過(guò)程和方法與初充電基本相同，充電第一階段以以 /10的電流充到冒氣泡，電壓到達(dá)的電流充到冒氣泡，電壓到達(dá)2.4。第二階段將電。第二階段將電流減半，充到流減半，充到“沸騰沸騰”，單格電壓到達(dá)，單格電壓到達(dá)2.7，電解液密度上，電解液密度上升到最高值，且升到最高值，且23h保持不變，即充電結(jié)束。平時(shí)補(bǔ)充充保持不變，即充電結(jié)束。平時(shí)補(bǔ)充充電一般需要電一般需要1317h。20C3.快速脈沖充電及充電步驟快速脈沖充電及充電步驟 快速脈沖充電前，應(yīng)先檢查電解液密度，并根據(jù)其全充電快速脈沖充電前，應(yīng)先檢查電解液密度，并

58、根據(jù)其全充電狀態(tài)時(shí)的密度值計(jì)算蓄電池的剩余容量，以確定初充電時(shí)間，狀態(tài)時(shí)的密度值計(jì)算蓄電池的剩余容量，以確定初充電時(shí)間，并將充電設(shè)備上的定時(shí)器調(diào)到相應(yīng)時(shí)間上。并將充電設(shè)備上的定時(shí)器調(diào)到相應(yīng)時(shí)間上。 多數(shù)快速充電設(shè)備都裝有溫度傳感器，將其插入蓄電池多數(shù)快速充電設(shè)備都裝有溫度傳感器，將其插入蓄電池加液口中，當(dāng)電解液溫度超過(guò)加液口中，當(dāng)電解液溫度超過(guò)50時(shí)，設(shè)備會(huì)自動(dòng)停充。時(shí)，設(shè)備會(huì)自動(dòng)停充。電解液密度電解液密度剩余容量剩余容量初充電時(shí)間初充電時(shí)間min電解液密度電解液密度剩余容剩余容量量初充電時(shí)間初充電時(shí)間min全充電時(shí)的全充電時(shí)的密度密度1.26010001.1751.2005030高于高于1.

59、22575以上以上101.1501.17550451.2001.2255015低于低于1.15025以下以下60表表2-4 快速充電時(shí)間與電解液密度的關(guān)系快速充電時(shí)間與電解液密度的關(guān)系4.去硫充電及充電步驟去硫充電及充電步驟 蓄電池產(chǎn)生硫化故障后，其內(nèi)阻將顯著增大，開(kāi)始充電時(shí)蓄電池產(chǎn)生硫化故障后，其內(nèi)阻將顯著增大，開(kāi)始充電時(shí)充電電壓較高（嚴(yán)重硫化者高達(dá)充電電壓較高（嚴(yán)重硫化者高達(dá)2.8以上），溫升亦較快。以上），溫升亦較快。對(duì)嚴(yán)重硫化的蓄電池，只能報(bào)廢；對(duì)硫化程度較輕的蓄電池，對(duì)嚴(yán)重硫化的蓄電池，只能報(bào)廢；對(duì)硫化程度較輕的蓄電池，可以通過(guò)充電予以消除?？梢酝ㄟ^(guò)充電予以消除。 這種消除硫化的充電

60、工藝稱為去硫充電，去硫充電的步這種消除硫化的充電工藝稱為去硫充電，去硫充電的步驟如下：驟如下：首先倒出蓄電池內(nèi)的電解液，用蒸餾水沖洗兩次后，再加首先倒出蓄電池內(nèi)的電解液，用蒸餾水沖洗兩次后，再加入足夠的蒸餾水。入足夠的蒸餾水。接通充電電路，將電流調(diào)到初充電第二階段電流值進(jìn)行充接通充電電路，將電流調(diào)到初充電第二階段電流值進(jìn)行充電。當(dāng)密度升到電。當(dāng)密度升到1.15gcm3時(shí)，倒出電解液，換加蒸餾水再時(shí)，倒出電解液，換加蒸餾水再次充電，直到密度不再增加為止。次充電，直到密度不再增加為止。以以20h放電率放電至單格電池電壓降到放電率放電至單格電池電壓降到1.75時(shí)，再進(jìn)行上時(shí)，再進(jìn)行上述充電，充后又放