單元二 蓄電池的檢測(cè)與充電

課題1蓄電池概述學(xué)習(xí)目標(biāo)1．熟悉蓄電池的種類。2．掌握蓄電池的用途。3.掌握蓄電池的拆卸步驟。汽車蓄電池（俗稱電瓶）是一種儲(chǔ)能裝置，是低壓直流電源。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，使用小部分動(dòng)力驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)以產(chǎn)生電能，再充入蓄電池，把電能變成化學(xué)能儲(chǔ)存。汽車在正常行駛時(shí)，汽車的全部電器用電均由發(fā)電機(jī)供給。汽車用蓄電池有鉛酸蓄電池和堿性蓄電池兩類。汽車一般采用鉛酸蓄電池。鉛酸蓄電池可分為濕荷電蓄電池、干荷電蓄電池、少維護(hù)蓄電池和免維護(hù)蓄電池四種。免維護(hù)蓄電池一、蓄電池的作用1.發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，向起動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)計(jì)算機(jī)及計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)供電。2.發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，發(fā)電機(jī)不發(fā)電、發(fā)出電壓較低或發(fā)電機(jī)過(guò)載，向用電設(shè)備供電。3.發(fā)動(dòng)機(jī)在中、高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，蓄電池將發(fā)電機(jī)剩余的電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存起來(lái)。4.穩(wěn)定整車電氣系統(tǒng)電壓，緩和電氣系統(tǒng)中沖擊電壓，保護(hù)電子部件。二、蓄電池的拆卸課題2蓄電池的結(jié)構(gòu)及特性學(xué)習(xí)目標(biāo)1．掌握蓄電池的構(gòu)造與型號(hào)規(guī)格。2．理解蓄電池的工作原理。3．了解蓄電池的工作特性。一、鉛酸蓄電池的構(gòu)造鉛酸蓄電池的形狀有多種，一般由極板、隔板、電解液、外殼等組成。1．極板極板是蓄電池的主要元件，極板與硫酸相互作用能完成能量的轉(zhuǎn)化。極板分正極板和負(fù)極板。極板的組成1—柵架2—活性物質(zhì)3—顆粒4—孔隙2．隔板隔板放在正、負(fù)極板之間，起絕緣作用，以減小蓄電池的體積。隔板由多孔、耐酸、抗氧化的絕緣材料制成。3．電解液電解液由蒸餾水和純硫酸（密度為1.84g/cm3）配制而成，其密度為1.24～1.31g/cm3。蓄電池的每個(gè)單格上都有一個(gè)加液孔，可加注電解液，孔蓋上有通氣孔，可排出容器內(nèi)的氣體。4．蓄電池觀察窗免維護(hù)蓄電池在蓋板上均設(shè)有密度與液面觀察窗，俗稱電眼，以顯示蓄電池的充電情況及電解液液面是否過(guò)低。蓄電池觀察窗a）蓄電池電量正常b）蓄電池需充電c）蓄電池已損壞5．外殼單格電池之間的連接1—間壁2—連接條二、鉛酸蓄電池的型號(hào)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鉛酸蓄電池名稱、型號(hào)編制與命名辦法》（JB/T2599—2012）中規(guī)定，蓄電池的型號(hào)由三部分組成。第一部分為串聯(lián)的單體蓄電池?cái)?shù)(串聯(lián)的單體蓄電數(shù)，是指在一個(gè)整體蓄電池槽或一個(gè)組裝箱內(nèi)所包括的串聯(lián)蓄電池?cái)?shù)目)。第二部分為蓄電池用途、結(jié)構(gòu)特征代號(hào)。第三部分為標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的額定容量（額定容量以阿拉伯?dāng)?shù)字表示，其單位為A·h，在型號(hào)中單位可省略）。三、蓄電池的工作特性將兩種不同的金屬板放入電解液中，因化學(xué)作用產(chǎn)生電離，聚集電子的板產(chǎn)生較高的負(fù)電位，稱為負(fù)極板；失去電子的板產(chǎn)生正電位，稱為正極板。在兩塊極板之間會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)。1．蓄電池的放電（1）放電過(guò)程PbO2＋Pb＋2H2SO4→2PbSO4＋2H2O（2）放電特性（3）放電過(guò)程特征1）正、負(fù)極板上的活性物質(zhì)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)镻bSO4。2）隨著放電的進(jìn)行，電解液中的H2SO4減少，水增多，電解液密度下降。3）隨著PbSO4的增多，蓄電池內(nèi)阻增大。同時(shí)，由于PbSO4附著于極板表面，使電解液與PbO2和Pb接觸面積越來(lái)越小，蓄電池的供電能力逐漸下降。（4）放電終了特征1）單格電壓降到放電終止電壓（單格終止電壓和放電電流有關(guān)）。2）電解液密度降到最小值。2．蓄電池的充電（1）充電過(guò)程（2）充電特性（3）充電過(guò)程特征1）正、負(fù)極板上的活性物質(zhì)逐漸由PbSO4轉(zhuǎn)變?yōu)镻bO2和Pb。2）隨著充電的進(jìn)行，電解液中的水減少，H2SO4增多，電解液密度上升。3）隨著PbSO4的減少，PbO2和Pb的增多，蓄電池內(nèi)阻減??；同時(shí)，蓄電池的供電能力逐漸恢復(fù)。（4）充電終了特征1）端電壓和電解液密度上升到最大，且在2h內(nèi)不再上升。2）電解液中劇烈地冒氣泡，呈沸騰現(xiàn)象。四、蓄電池的技術(shù)參數(shù)1．靜止電動(dòng)勢(shì)當(dāng)蓄電池處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，其正、負(fù)極板之間的電位差稱為蓄電池的開(kāi)路電壓。一般規(guī)定，鉛酸蓄電池在電解液密度為1.05～1.30g/cm3時(shí)，單格蓄電池開(kāi)路電壓應(yīng)為2.1V。2．蓄電池的內(nèi)阻蓄電池都有內(nèi)阻，其大小與蓄電池的容量、極板、電解液、工作狀態(tài)以及制造工藝有關(guān)。我國(guó)生產(chǎn)的蓄電池6-QA-100S的內(nèi)阻為0.00516～0.00816Ω，美國(guó)規(guī)定12V蓄電池在標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷下內(nèi)阻為0.014Ω。3．蓄電池的容量蓄電池的容量標(biāo)志著蓄電池對(duì)外供電的能力。C＝Iftf4．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。5．起動(dòng)容量（1）常溫起動(dòng)容量（2）低溫起動(dòng)容量課題3蓄電池的使用與維護(hù)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.掌握蓄電池的使用及維護(hù)方法。2.掌握蓄電池的充電方法。3.掌握蓄電池的故障檢測(cè)與排除方法。一、蓄電池的使用1．蓄電池的儲(chǔ)存（1）新蓄電池的儲(chǔ)存（2）使用過(guò)的蓄電池的長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存（3）帶電解液的蓄電池的儲(chǔ)存（4）正常使用車輛的蓄電池2．蓄電池的正確使用（1）每次起動(dòng)時(shí)間不要超過(guò)5s，起動(dòng)的間隔時(shí)間要大于15s，最多連續(xù)起動(dòng)3次；3次起動(dòng)不著車，應(yīng)查明故障原因，排除故障后再起動(dòng)。（2）蓄電池在汽車上應(yīng)固定牢靠，安裝搬運(yùn)時(shí)應(yīng)輕搬輕放。（3）在冬季使用蓄電池時(shí)，應(yīng)特別注意保持其處于充足電的狀態(tài)，以防結(jié)冰。（4）在冬季補(bǔ)加蒸餾水時(shí)應(yīng)在充電時(shí)進(jìn)行，以防結(jié)冰。（5）蓄電池在冬季容量會(huì)降低，發(fā)動(dòng)機(jī)在起動(dòng)前最好進(jìn)行預(yù)熱。（6）冬季由于氣溫低，蓄電池充電會(huì)發(fā)生困難，應(yīng)經(jīng)常檢查蓄電池的存電狀況。蓄電池的電量顯示二、蓄電池的維護(hù)1．四個(gè)定期（1）定期對(duì)蓄電池進(jìn)行外觀檢查，應(yīng)經(jīng)常清除蓄電池表面的灰塵、污物，保持蓄電池表面清潔、干燥。（2）定期檢查電解液的液面高度，防止液面過(guò)低。（3）定期檢查蓄電池的放電程度，及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)充充電。（4）定期對(duì)蓄電池進(jìn)行補(bǔ)充充電，放完電的蓄電池應(yīng)在24h內(nèi)送到充電室充電；蓄電池每?jī)稍轮辽賾?yīng)補(bǔ)充充電一次。2．五個(gè)防止（1）防止過(guò)充和充電電流過(guò)大。（2）防止過(guò)度放電。（3）防止電解液液面過(guò)低。（4）防止電解液密度過(guò)大。（5）防止電解液內(nèi)混入雜質(zhì)。三、蓄電池技術(shù)狀態(tài)檢測(cè)1．外部檢測(cè)（1）目的（2）方法2．電解液液面高度檢測(cè)（1）目的（2）方法1）目測(cè)2）用玻璃管檢測(cè)檢測(cè)電解液液面高度3．電解液密度的檢測(cè)（1）目的（2）儀器（3）方法4．蓄電池大電流放電檢測(cè)（1）目的（2）儀器（3）方法高率放電計(jì)1—定額負(fù)載電阻2—電壓表3—手柄四、蓄電池的充電1．充電方法（1）定壓充電在蓄電池充電過(guò)程中，電源電壓始終保持不變的充電方法稱為定壓充電。優(yōu)點(diǎn)：充電速度快，充電時(shí)間短，充電電流IC會(huì)隨著電動(dòng)勢(shì)E的上升而逐漸減小到零，使充電自動(dòng)停止，不必人工調(diào)整和照管。缺點(diǎn)：充電電流大小不能調(diào)整，所以不能保證蓄電池徹底充足電，也不能用于初充電和去硫化充電。定壓充電a）連接方式b）充電特性曲線（2）定流充電在蓄電池充電過(guò)程中，若充電電流始終保持一定，這種充電方法稱為定流充電。優(yōu)點(diǎn)：充電電流可任意選擇，有益于延長(zhǎng)蓄電池使用壽命，可用于初充電和去硫化充電。缺點(diǎn)：充電時(shí)間長(zhǎng)，且需要經(jīng)常調(diào)整充電電流。定流充電a）連接方式b）充電特性曲線（3）脈沖快速充電特點(diǎn)：充電時(shí)間大大縮短；可增加蓄電池的容量；去硫化顯著；對(duì)極板的活性物質(zhì)沖刷力強(qiáng)，易造成活性物質(zhì)脫落。2．充電種類（1）初充電（普通蓄電池）對(duì)新蓄電池或更換極板后的蓄電池進(jìn)行的首次充電，稱為初充電。（2）補(bǔ)充充電蓄電池在使用過(guò)程中，常有充電不足的現(xiàn)象，應(yīng)根據(jù)需要進(jìn)行補(bǔ)充充電。若采用定壓充電，其充電方法如下：1）將蓄電池與充電電源連接。2）將電壓調(diào)至規(guī)定值，觀察充電電流，如果電流超過(guò)0.3C20A，應(yīng)適當(dāng)降低電壓，待蓄電池電動(dòng)勢(shì)升高后再將電壓調(diào)至規(guī)定值。3）充電電流在連續(xù)2h內(nèi)變化不大于0.1A，且電解液密度無(wú)明顯變化，則可以認(rèn)為充電結(jié)束。（3）間歇充電（每隔3個(gè)月應(yīng)進(jìn)行一次）目的：避免使用中蓄電池硫化。方法：先把蓄電池充足電，然后停歇1h，將電流值減半繼續(xù)充至沸騰，這樣反復(fù)數(shù)次，直到蓄電池剛一接入直流電源充電就立即沸騰起來(lái)，這時(shí)就可以結(jié)束充電了。（4）循環(huán)充電（每隔3個(gè)月應(yīng)進(jìn)行一次）目的：保持蓄電池的容量。方法：將蓄電池完全充足電后，按20h放電率放電，再充電。這樣反復(fù)進(jìn)行直至容量達(dá)到額定容量的90％即可。（5）去硫化充電3．蓄電池充電的注意事項(xiàng)（1）嚴(yán)格遵守各種充電方法的充電規(guī)范。（2）將充電機(jī)與蓄電池連接時(shí)，要注意極性。（3）在充電機(jī)工作時(shí)，不要連接或脫開(kāi)充電機(jī)引線。（4）在充電過(guò)程中，要注意電壓和電解液的密度。（5）在充電過(guò)程中，要注意各個(gè)單格電池的溫升。（6）充電時(shí)，打開(kāi)蓄電池加液孔蓋，使氣體順利逸出。（7）保持良