汽車電氣設備構造與維修教案

《汽車電氣設備構造與修理》教案

編號：01

汽車電氣設備

課程名稱簽名

構造與修理教研組

長意見

任課老師陳學軍日期

編寫日期授課日期2011年2月28日

2011年2月10汽修(3),10

授課班級

20日汽電

緒論

題目

汽車電氣設備的組成及特點

駕馭汽車電子設備的組成及特點；

目的

了解學習本課程的目的、要求，學習方法及考核方式。

要求

重點、難點汽車電子設備的組成及特點

緒論：課程簡介大約用時

,汽車電氣設備的發(fā)展微,

組汽車電氣設備的組成

織

■汽車電氣設備的特點

教2課時

本課程的性質、任務不唾要性

學

本課程的學習方法和考核方式

課堂講解，學生提問

教具及電化

教材，教案

教學手段等

作業(yè)布置P5-l>P5-2

課后

記事

教案續(xù)頁

教學內容及實施過程（注明：*重點#難點？疑點）：

一、導入新課

自從汽車問世一百多年來，汽車電氣設備作為汽車的重要組成部分，隨著汽車技術的進步，

汽車電氣設備的結構與性能也在不斷的進步，特殊是電子技術在汽車上的廣泛應用，在解決汽車

節(jié)能降耗、行車平安、削減排放污染等方面起著越來越重要的作用。

二、明確本次授課的目的與要求

*1:駕馭汽車電子設備的組成及特點：

2：了解學習本課程的目的、要求，學習方法及考核方式。

3：幾點要求。

三、講解本次授課的詳細內容

第一章緒論

自從1886年，卡爾奔馳獨創(chuàng)了第一輛汽車，在很長一段時間內，汽車技術的發(fā)展主要表現

在機械方面.

20世紀50年代以前：汽車的發(fā)展主要是以機械設備為主，電氣設備在汽車上的應用很少，

只是一些必要的電源和用電設備。

20世紀60年代以后：隨著電子技術的進步，汽車上也開始采納電子設備，主要標記是溝通

發(fā)電機，采納二極管整流技術，將溝通電變?yōu)橹绷麟?，削減了發(fā)電機的質量和體積，提高了發(fā)電

機的牢靠性。之后，電子電壓調整器的應用使發(fā)電機輸出的電壓更為穩(wěn)定。

20世紀70年代，電子技術應用到點火系統中，出現了電子限制高能點火系統。使點火能量

大大提高，點火提前的限制更加精確，提高了汽車的動力性，降低了汽車的排放污染。為進一步

降低汽車的排放污染和提高汽車的整體性能，隨之又出現了電子限制汽油噴射系統（EFD、制動

防抱死系統（ABS）等。

20世紀80年代以后，汽車用的電子設備越來越多，如駕駛協助裝置，如汽車自動駕駛系統、

汽車自動導航系統，平安警報裝置，通訊、消遣裝置等。特殊是微機技術的發(fā)展，更給汽車電子

限制技術帶來了一場技術革命，電控技術深化到汽車的各個部分，使汽車的整體性能得到了大幅

度的提高。

*1.2汽車電氣設備的組成

現代汽車上所裝用的電氣設備種類和數量都很多，但總的來說，大致可分為三大類。

（-）電源：主要包括蓄電池、發(fā)電機及調整器。發(fā)電機不工作時由蓄電池供電，發(fā)電機起

動后轉由發(fā)電機供電。在發(fā)電機向用電設備供電設備的同時，也給蓄電池供電。調整器的作用

是在發(fā)電機工作時，保持其輸出電壓的穩(wěn)定。

（二）用電設備：是將電能轉換成其他形式能的設備。

主要包起動機及其限制電路。用來起動發(fā)動機。

點火系用來產生電火花，點燃汽油機氣缸內的可燃混合氣。有傳統點火系和電子點火系

之分，主要包括點火線圈、點火器、分電器總成和火花塞等。

主要包括車外和車內的照明燈具，供應車輛夜間平安行駛必要的照明。

包括燈光信號和音響信號兩類，供應平安行車所必需的信號。

用來監(jiān)測發(fā)動機及汽車的工作狀況，使駕駛員能夠通過儀表和報警裝置，及時的發(fā)覺發(fā)

發(fā)動機及汽車運行的各種參數和異樣狀況，確保汽車的正常運行。

‘車速里程表

發(fā)動機轉速表

水溫表

儀表及報警裝置燃油表

‘電壓（電流）表

機油壓力表

氣壓表、

報警燈及蜂鳴器

‘風扇刮水器、洗滌器

空調

協助電器音響

‘車窗玻璃升降器

點煙器

.座椅電動調節(jié)器

協助電氣設備有日益增多的趨勢，主要向舒適、消遣、保障平安等方面發(fā)展。車輛的

豪華程度越高，協助電氣設備就越多。

電控系統的采納可以使汽車上的各個系統均處于最佳的工作狀態(tài)，達到提高的汽車動力

性、經濟性、平安性、舒適性，降低汽車排放污染的目的。

?電控燃油噴射系統

電控點火系統

電控自動變速器

汽車電子限制系統制動防抱死系統

,電控懸架

自動空調

巡航

.驅動力控制

（三）全車電路及配電設備

中央接線盒

熔斷器

配電裝置.繼電器

電線束及插件

、開關

現代汽車上采納的電控系統越來越多，所占的比重越來越大，而且電控系統往往都自成

系統，將電子限制與機械裝置相結合，形成；較為典型的機電一體化系統，因此本教材只涉

及傳統電氣設備中的電子限制裝置，不涉及電控燃油噴射、電控自動變速器、制動防抱死等

系統。

*1.3汽車電氣設備的特點

汽車電氣設備與一般的電氣設備相比有如下特點：

(1)采納直流電。

汽車電系為直流低壓電系。由于蓄電池充放電的電流為直流電，所以，汽車的全部用電設

備都是運用直流電，汽車上的發(fā)電機也是直流發(fā)電機。汽車上用的電壓，對汽油發(fā)動機多采納

12V,而對柴油發(fā)動機普遍采納24V。

(2)采納低壓電源。

汽車上的電源有蓄電池、發(fā)電機。其作用是向全車用電設備供應低壓電源。蓄電池主要供

啟動和啟動前的用電；發(fā)電機主要是在汽車啟動后向用電設備供電，同時還可向蓄電池充電。

(3)采納單線制。

汽車上的用電設備很多，但都是并聯。從電源到用電設備只有一根導線(火線)供電，而

用汽車底盤、車架和發(fā)動機等金屬機體作為各種用電器的另一支路，稱為搭鐵(或叫接地)，從

而構成電流通路，故稱為并聯單線制。并聯單線制節(jié)約導線、線路清楚，安裝和檢修便利，且電

器也無須與車體絕緣，所以汽車均采納并聯單線制。

(4)負極搭鐵。

采納并聯單線制供電時，將蓄電池的負極接車架就稱之為負極搭鐵；反之，則稱為正極搭

鐵，依據國家《汽車電氣設備基本技術條件》規(guī)定，我國的汽車電系采納負極搭鐵。我國早期為

正極搭鐵，但在發(fā)動機點火工作中，會產生無線電干擾，為克服這一缺陷，后改為負極搭鐵。

1.4本課程的性質、任務和重要性

本課程是中等職業(yè)學校汽車運用與修理專業(yè)的一門重要的專業(yè)課，是一門實踐性很強的專業(yè)

基礎課，同時也是學好汽車運用與修理專業(yè)及其它相關專業(yè)課程的必備的基礎。通過本課程的學

習，應使同學們駕馭汽車電氣設備的結構、基本工作原理、運用和修理、檢測和調試、故障推斷

與解除等基本知識和技能。在學習完本課程后，應能夠讀懂汽車電路圖，學會用電路圖分析汽車

電路的基本狀況；能依據詳細電路進行故障推斷和解除；對常用的電氣設備能夠獨立地完成拆裝

和檢修；能正確運用汽車電氣設備修理中常用的工具、設備、儀器、儀表。

只有在駕馭了上述的基本知識和技能后，才能比較順當地完成汽車的各個電控系統內容的學

習，因此在學習過程中要予以充分的重視。

1.5本課程的學習方法和考核方法

在課程的學習中，應留意理論與實踐并重的原則，要加強實踐環(huán)節(jié)，盡可能多的參與動手操

作，在實際操作中還要加強操作技能的訓練，駕馭正確的操作方法。

對于結構困難及實踐性較強的內容，要充分利用實物，實行邊學習、邊實踐的學習方法，加

強對所學內容的理解。

《汽車電氣設備構造與修理》教案

汽車電氣設備

課程名稱簽名

構造與修理教研組長

意見

任課老師陳學軍日期

編寫日期授課日期2011年3月1日

2011年210汽修（3。10汽

授課班級

月月日電

題目§2.1蓄電池的結構與型號

1、駕馭汽車電源系的組成；

目的

2、駕馭蓄電池的結構和型號；

要求

3、了解干式荷電鉛蓄電池和免維護蓄電池。

重點蓄電池的結構和型號

難點

一、汽車電源系的組成

大約用時

*二、蓄電池的結構和型號

［極板

隔板

一、普通蓄電池的結構

電解液

組

.外殼

織

教

,二、干式荷電鉛蓄電池2課時

學三、免維護蓄電池

［我國蓄電池的型號

四、蓄電池的型號、規(guī)各和選進口蓄電池的型號

M［蓄電池規(guī)格的選擇

教具及電

化教學手講授、板書、模型、掛圖相結合

段等

作業(yè)布置P73—1、2、5

課后

記事

編號：02

教案續(xù)頁

教學內容及實施過程（注明：*重點#難點？疑點）：

一、復習、回顧

通過上次課的學習，我們知道了汽車電氣設備的組成，并初步了解了一些設備的基本

組成，知道了汽車電氣設備的四大特點，了解了本課程的性質和重要性。

二、導入新課

汽車全部電氣設備的工作運行都要有電源供應能量，汽車電源系的作用尤為重要。本

次課程將介紹汽車電源系的組成和蓄電池的結構和型號。

三、明確本次授課的目的與要求

駕馭汽車電源系的組成；駕馭蓄電池的結構和型號；了解干式荷電鉛蓄電池和免維護

蓄電池。

四、講解本次授課的詳細內容

第二章汽車電源系

汽車電源系主要由發(fā)電機及與其匹配的電壓調整器、蓄電池、電流表等組成。如圖2-1

所示。

起動開關

廠

起

蓄

動

電

機

池

圖2-1汽車電源系的組成

蓄電池、發(fā)電機與汽車用電設備都是并聯的。在發(fā)電機正常工作時，發(fā)電機向用電設

備供電和給蓄電池充電；起動時，蓄電池向起動機供電；電流表用來指示蓄電池的充放電

的狀況；調整器的作用是使發(fā)電機在轉速變化時，能保持其輸出的電壓恒定。

汽車上蓄電池與發(fā)電機并聯，共同向用電設備供電。

蓄電池的主要用途為：

⑴發(fā)電機起動時，為起動系、點火系統、電子燃油噴射系統和其他電氣設備供電。

⑵發(fā)電機不發(fā)電或電壓較低的狀況下向用電設備供電。

⑶當用電設備同時接入較多、發(fā)電機超載時，幫助發(fā)電機供電。

（4）蓄電池起到了整車電系的電壓穩(wěn)定器的作用，能夠緩和電系中的沖擊電壓，愛

護汽車上的電子設備；

⑸蓄電池存電不足，而發(fā)電機負載又小時，它可將發(fā)電機的電能轉變?yōu)榛瘜W能儲

存起來（充電）。

對蓄電池的最大需求是為起動機供應起動電流，起動機所需的起動電流可高達數百

安培。

在發(fā)動機起動后，當發(fā)電機的轉速達到肯定轉速時，發(fā)電機即開始向蓄電池充電。

蓄電池種類有：一般型蓄電池、干式荷電鉛蓄電池、少維護或免維護蓄電池、封閉式

免維護蓄電池等。

一般型蓄電池的結構

蓄電池由：極板、隔板、電解液、電池蓋板、加液孔蓋和電池殼體組成。其結構如

圖2-2?

1IWq2凸筋；3覓極板；4仲械?5萬極板；

6電池5。7防F孤；S負極線，i：；9M氣北；

I?HX雜；1L加液蛛索；L2-T極飛仆；L3單格電池節(jié)

圖2-2蓄電池的結構

蓄電池極板由柵架和活性物質組成，活性物質填充在鉛睇合金鑄成的柵架上。如

圖2-3o

極板分為正極板和負極板兩種。正極板上的活性物質是深棕色的二氧化鉛（PbO2），

負極板上的活性物質是海綿狀、青灰色的純鉛（Pb）。蓄電池充放電過程中，電能和化學

能的相互轉化，就是依靠極板上的活性物質和電解液中的硫酸的化學反應實現的。

PbO2

和Pb形成的原電池的電動勢大約為2V。

正、負極板的活性物質分別填充在鉛睇合金鑄成的柵架上（含睇6-8.5%）,加入睇的

目的是提高柵架的機械強度和澆鑄性能。但睇有肯定的副作用，錦易從正極板柵架中解析

出來而引起蓄電池的自行放電和柵架的膨脹、潰爛，從而影響蓄電池的運用壽命。免維護

蓄電池是用鉛鈣合金制造，用鈣代替睇，就可以改變完全充電后的蓄電池的反電動勢，削

減過充電流，液體氣化速度減低，從而減低了電解液的損失。

為了削減蓄電池的內阻和體積，正、負極板應盡量靠近但彼此又不能接觸而短路，所

以在相鄰正負極板間加有絕緣隔板。隔板應具有多孔性，以便電解液滲透，而且應具有良

好的耐酸性和抗堿性。

隔板材料有木質、微孔橡膠、微孔塑料等。免維護蓄電池將微孔塑料隔板做成袋狀，

緊包在正極板的外部，防止活性物質脫落。

/cm3<.

運用中要留意，電解液的腐蝕性極強，濺到皮膚上要用蘇打水沖洗。

蓄電池的外殼是用來盛放電解液和極板組的，外殼應耐酸、耐熱、耐震，以前多用硬

橡膠制成。現在國內已開始生產聚丙稀塑料外殼。這種殼體不但耐酸、耐熱、耐震，而且

強度高，殼體壁較薄，重量輕，外型美觀，透亮。

車用12V蓄電池的6個單格電池之間的連接方法有兩種，一種是用裝在蓋子上面的鉛

質聯條串聯起來，連條露在蓄電池蓋表面，這是一種傳統的連接方式，不僅奢侈鉛材料，

而且內阻較大，故這種連接方式正在漸漸被淘汰。第二種是采納穿壁式連接方式。

殼體底部的凸筋是用來支持極板組的，并可使脫落的活性物質掉入凹槽中，以免正、

負極板短路，若采納袋式隔板，則可取消凸筋以降低殼體高度。

加液孔蓋可防止電解液濺出。加液孔蓋上有通氣孔，便于排出蓄電池內的H2和。2,

以免發(fā)生事故，如在孔蓋上安裝氧過濾器，還可以避開水蒸汽的溢出，削減水的消耗。

干式荷電鉛蓄電池

干式荷電鉛蓄電池的主要特點是負極板有較高的儲電實力，在完全干燥狀態(tài)下，能在

兩年內保存所得到的電量，運用時，只需加入電解液，等過15—20分鐘就可運用。

干式荷電鉛蓄電池主要是負極板的制造工藝與一般蓄電池不同。它在負極板的鉛膏中

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)。化成后的負

極板，先用清水沖洗后，再放入防氧化劑中進行浸漬處理，讓其表面生成一層愛護膜，并

采納特殊干燥工藝制成干式荷電鉛蓄電池。

免維護蓄電池

1.免維護蓄電池的結構特點

（1）免維護蓄電池的正極板柵架一般采納鉛鈣合金或低睇合金制造。而負極板柵架

均用鉛鈣合金制造。

（2）采納袋式聚氯乙烯隔板，將正極板裝在隔板袋內，既能避開活性物質的脫落，

又能防止極板短路。

（3）通氣孔塞采納新型平安通氣裝置，孔塞內裝有氧化鋁過濾器和氧化劑鈿。過濾

器收集水蒸氣和硫酸蒸氣，待其冷卻后變成液體重新流回電解液內。通氣孔中裝有催化劑

鈿，氧化劑可使氫氣與氧氣合成為水蒸氣，冷卻后再返回電解液內。為了便于檢查電解液

密度，了解存電狀況，在其內部設有溫度補償式密度計。密度計的指示器可用不同顏色指

示蓄電池的存電狀況和電解液液面凹凸。電解液密度正常時，指示器顯示綠色，表示蓄電

池電足夠；指示器顯示深綠色，表示電解液密度低于標準值，應進行補充充電；指示器顯

示黃色，表示電解液液面過低，需添加蒸儲水。

（4）外殼用聚氯丙烯塑料熱壓而成，槽底物筋條，極板組直接安放在殼底上，使極

板上部容積增大33%左右，電解液的存儲量增大。

（1）在整個運用過程中無需補加蒸儲水，削減了維護的工作量。

（2）電池蓋上設有平安通氣裝置，可阻擋水蒸氣和硫酸氣體的通過，削減了電解液

的消耗，并能減弱電樁和旁邊機件的腐蝕。

（3）自放電少，可存儲2年以上。

（4）耐過充電性能好，免維護蓄電池的過充電電流，在充溢電時接近零，削減了電

和水的消耗。

（5）內阻小，起動性能好。

蓄電池的型號、規(guī)格和選用

我國蓄電池的型號一般都標在外殼上，其型號的編制由5部分組成。

12345

1——為串聯的單格數，用阿拉伯數字表示；

2——為蓄電池的用途，用漢語拼音字母表示，其含義如下：

Q——起動用蓄電池；

M一一摩托車用鉛蓄電池；

JC-----船用鉛蓄電池；

HK一一飛機用鉛蓄電池；

3一一為極板類型，用漢語拼音字母表示（無字為干封一般極板鉛蓄電池），其含義如

下：

A------干荷電鉛蓄電池；

B一一薄型極板鉛蓄電池；

W一一無需維護蓄電池；

4一一為20h率旃電額定容量，用阿拉伯數字表示，不帶容量單位；

5一一特殊性能，用漢語拼音字母表示（無字為一般性能蓄電池）

G——高起動率蓄電池。

P11例題1、2。

國際電池大會（BCD用儲備容量和冷起動功率兩個指標來評價蓄電池。

1）儲備容量（RC）

完全足夠電的12V蓄電池，在25±2℃的條件下，以25A恒流放電至蓄電池端電

壓下降到10.50±0.05V時的放電時間。

2)冷起動性(CCA)

指充溢電的蓄電池在30秒內，其端電壓下降到7.2V時，蓄電池所能供應的最小

電流。

3)蓄電池規(guī)格的選擇

選擇選電池除了考慮容量和額定值外，蓄電池的大小也必需合適。

《汽車電氣設備構造與修理》教案

編號：03

汽車電氣設備

課程名稱簽名

構造與修理教研組

長意見

任課老師陳學軍日期

編寫日期授課日期2011年3月4日

2011年2月10汽修(3),10

授課班級

20日汽電

題目§2.2蓄電池的工作原理和特性

能說明蓄電池的基本工作原理；

目的

說明蓄電池的基本工作特性；

要求

駕馭蓄電池的容量概念及其影響因素

重點、難點蓄電池的基本工作特性、蓄電池的容量概念及其影響因素

§2.2蓄電池的工作原理和特性大約用時

.cfa'"11VT止IB工用（"放電過程

一、蓄電池的l_L作原理

;充電過程

組

織.靜止電動勢和內阻

教?二、蓄電池的工作特M蓄電池的放電特性2課時

學.蓄電池的充電特性

?額定容量

三、蓄電池的容量及貝影響因素，起動容量

［使用條件對蓄電池容勖影響

教具及電化

教材，教案

教學手段等

作業(yè)布置

課后

記事

教學內容及實施過程（注明：*重點#難點？疑點）：

一、復習、回顧

上次課，我們介紹了蓄電池的結構和蓄電池的型號和選用的原則；本節(jié)將介紹蓄電池

的工作原理和特性，蓄電池的容量概念及其影響因素。

二、導入新課

通過學習蓄電池的工作原理和特性，蓄電池的容量概念及其影響因素，在以后運用蓄

電池時，對其有更深的理解，更好的運用蓄電池。

三、明確本次授課的目的與要求

能說明蓄電池的基本工作原理；說明蓄電池的基本工作特性；駕馭蓄電池的容量概念

及其影響因素。

四、講解本次授課的詳細內容

第二節(jié)蓄電池的工作原理和特性

蓄電池的工作原理

蓄電池的工作過程是化學能和電能的相互轉化的過程。當蓄電池將化學能轉化為電

能而向外供電時，稱為放電過程；但蓄電池與外界直流電源相連而將電能轉化為化學能存

儲起來時，稱為充電過程。工作過程如圖2-7。

充電機

（a）放電（b）充電

圖2-7蓄電池的工作原理圖

當蓄電池足夠電的時候，正極板上的活性物質是二氧化鉛，負極板上是純鉛。放電前,

正負極之間的電位差為2.IV。

蓄電池的放電過程如下：

當蓄電池接上負載，在電動勢的作用下，電流從正極經過負載流往負極，使正極電位

降低，負極電位上升，。破壞了原有的平衡放電的化學反應過程為：正極板處，Pbd+結合

電子變成Pb2+,Pb2+與電解液中的SCV-結合生成硫酸鉛，沉附于極板上。負極板上，金

屬鉛電離為Pb2+和電子，Pb2+與電解液中的SO」?一結合生成硫酸鉛，沉附于極板上。正極

板上的二氧化鉛和負極板上純鉛都變成了硫酸鉛，電解液中的硫酸漸漸削減，而水增多，

電解液的密度是漸漸下降的。

蓄電池的充電過程如下：

正負極板上的硫酸鉛分別復原成原來的二氧化鉛和鉛，電解液中的水削減，硫酸增

多，電解液的密度漸漸上升。

綜上所述，蓄電池充放電過程中的化學反應是可逆的，總的反應式如下：

PbO2+2H2SO4+Pb#2PbSO4+2H2O(向右為放電，向左為充電)

蓄電池的工作特性

1.靜止電動勢：在靜止狀態(tài)下，正負極板間的電位差稱靜止電動勢。兩極間的電位差

取決于電解液的相對密度和溫度?？捎萌f用表直接測得，也可由電解液的密度，依據閱歷

公式取得：

Ej=0.85+p25℃(V)

其中，p25℃(V)為25℃時電解液的相對密度

p25℃=pT+0.0007(T-25)

-1.30g/cn?之間，因此

Ej=1.97~2.15(V)

鉛蓄電池的內阻Rn：電解液電阻+極板電阻+隔板電阻+聯條電阻。

電解液電阻與電解液的相對密度、溫度有關。

3

p/(g/cm)

圖2-8電解液的電阻與密度的關系(溫度為25℃)

蓄電池的放電特性指足夠電的蓄電池在恒流放電過程中，蓄電池的端電壓、電解液的

相對密度隨放電時間的變化規(guī)律。蓄電池以20h放電率恒流放電的特性曲線如圖2-9o

電解液的密度是隨著放電的進行按直線規(guī)律下降的。端電壓的變化是不均衡的。

放電開始：端電壓U從2.1V-2V快，電解液密度下降快。

放電中期：U從2V—1.85V時間長，電解液密度下降慢。

放電終期：U從1.85V-*1.75V下降快。

通常把端電壓急劇下降的臨界點，稱為放電終了，放電終了后再接著放電，成為過放

電。過放電影響蓄電池的運用壽命和容量。

停止放電后，端電壓可漸漸復原到1.95V。

放電終止的標記為：

(1)單格電池電壓下降到放電終止電壓值(以20h放電率放電時，此值為1.75V)。

(2)電解液的相對密度下降到最小許可值，約為1.11。

蓄電池的充電特性指蓄電池在恒流充電過程中,蓄電池的端電壓、電解液的相對密度

隨時間的變化規(guī)律。充電特性曲線如圖2-10。

圖2-10蓄電池的充電特性曲線

電解液的密度是隨著充電的進行按直線規(guī)律上升的。

端電壓的變化是不均衡的充電開始，端電壓U快速上升；進入穩(wěn)定階段，電壓緩慢

上升到2.4V,同時又氣魄奧產生；接著電壓又快速上升到2.7V左右穩(wěn)定不變；切斷充電

電流，電壓漸漸下降到肯定值不再變化。

充電終了后再接著充電，成為過充電。過充電影響蓄電池的運用壽命和容量。

充電終了的標記為：

(1)電解液呈沸騰狀。

(2)電解液的相對密度上升到最大值，且2-3小時內不再上升。

(3)單格端電壓上升至最大值2.7V,且2-3小時內不再上升。

蓄電池的容量及其影響因素

蓄電池容量：蓄電池在完全足夠電的狀況下，在允許放電的范圍內對外輸出的電量。

Q=It

I：放電電流At：放電持續(xù)時間h

1、額定容量：指完全充電的蓄電池，在25℃時，以20h放電率的電流連續(xù)放電至單

格電壓降為1.75V時所輸出的電量。

例如，3-Q-90型蓄電池，在25℃時，以放電電流連續(xù)放電20h后，單格電壓降為

1.75V,它的額定容量為Q=4.5x20=90（A-h）?

2、起動容量：表示蓄電池接起動機時的供電實力，有常溫柔低溫兩種起動容量.

常溫起動容量指完全充電的蓄電池25℃時，以5min放電率的電流連續(xù)放電至規(guī)定的終止

電壓時所輸出的電量。低溫起動容量指電解液的溫度為-18C時，以3倍額定容量的電流

持續(xù)放電至規(guī)定的終止電壓時所放出的電量

3、運用條件對蓄電池容量的影響

1）放電電流的影響：放電電流大，U下降快，容量小。

放電電流過大一化學反應在極板表面一內部活性物質不參與一容量下降

提示：起動發(fā)動機時的留意事項？

每次起動時間不超過5s,再次起動時應間隔10?15s,以便電解液充分滲透

2）電解液溫度的影響：溫度降低，容量減小。

溫度低f粘度增加一流速慢一參與反應物質少一容量小

溫度低一緊縮一空隙小一電解液滲入困難一參與活性物質少一容量小

思索1：為什么冬季總感到不易起動？

思索2：冬季蓄電池上蓋上帆布的目的是什么？

3）電解液密度的影響：在肯定的范圍內，適當增加電解液的密度，可以提高蓄電池

的容量，但是，密度過大，使其粘度增加，超過某一值時，端電壓和容量減小。一般

相對密度。

4）電解液的純度的影響：電解液應用化學純硫酸和蒸錨水配制。

《汽車電氣設備構造與修理》教案

編號：04

汽車電氣設備

課程名稱簽名

構造與修理教研組長

意見

任課老師陳學軍日期

編寫日期授課日期2011年3月7日

2011年210汽修(3),10

授課班級

月25日汽電

題目§2.3蓄電池的運用

目的會對蓄電池進行充電

要求能通過現象推斷蓄電池的基本故障

重點、難點蓄電池的充電

蓄電池的運用

§2.3大約用時

'蓄電池的正確使用

蓄電池的維護

［充電方法

組蓄電池的充,蓄電池的連接

織［充電種類

教

2課時

學'極板硫化

蓄電池的常見故障的讖自行放電

［蓄電池容量達不到規(guī)趣求

教具及電

化教學手教材，教案

段等

作業(yè)布置P73—7、8

課后

記事

教案續(xù)頁

教學內容及實施過程(注明：*重點#難點？疑點)：

一、復習、回顧

上次課講了蓄電池的基本工作原理、工作特性、蓄電池的容量概念及其影響因素，本

次課程講解蓄電池的運用和維護以及常見故障的基本知識。

二、導入新課

學會蓄電池的正確運用和維護將對大大提高蓄電池的運用壽命，蓄電池的充電是日常

運用中的常常進行的操作，充電方法的正確與否將對蓄電池的壽命有很大的影響。本次課

程將講解蓄電池的正確運用方法。

三、明確本次授課的目的與要求

會對蓄電池進行充電；能通過現象推斷蓄電池的基本故障。

四、講解本次授課的詳細內容

第三節(jié)蓄電池的運用

2.3.1蓄電池的正確運用

蓄電池的運用方法和留意事項有以下幾點：

(1)不要連續(xù)運用起動機。

(2)安裝和搬運蓄電池時，應輕搬輕放，不可敲打或在地上拖拽。

(3)冬季運用的留意事項：

①冬季運用蓄電池時，應特殊留意保持其處于足夠電狀態(tài)，以免電解液密度降

低而結冰。

②冬季補加蒸館水，應在充電之前進行，以便蒸鐳水較快的與電解液混合而不

致結冰。

③冬季蓄電池容量降低，因此在起動冷態(tài)發(fā)動機前，應進行預熱，以削減起動

阻力矩。

④冬季氣溫低，充電較困難，可以適當調高調整器的電壓，以改善蓄電池的充

電狀況，但仍需避開過量充電。

(4)要常常檢查蓄電池的液面高度，如發(fā)覺電解液不足，要及時進行補充。

(5)要常常檢查蓄電池的放電狀況，若發(fā)覺容量不足，應及時充電。

2.3.2蓄電池的維護

蓄電池的維護內容如下：

(1)要常常清除蓄電池表面的灰塵污物，電解液濺到蓄電池表面時，應用抹布蘸

10%的蘇打水擦凈，電極樁和電線夾頭上出現氧化物時，應及時清除。

(2)常常疏通加液孔蓋上的通氣孔。

(3)檢查各單格內電解液的液面高度，如發(fā)覺不足及時補充。

(4)依據當時的季節(jié)及時調整電解液的密度。

(5)放完電的蓄電池應在24小時內及時充電。

(6)停駛車輛的蓄電池，每兩個月進行一次補充充電。

(7)常用車輛的蓄電池，放電程度冬季達25%,夏季達50%時即應充電，必要時

及時進行補充充電。

(8)拆卸蓄電池電纜時，應先拆負極，再拆正極；安裝時，先正后負，以免造成

蓄電池短路。

2.3.3蓄電池的充電

1.充電方法

（1）定電流充電

含義：蓄電池在充電過程中，使其充電電流保持恒定不變，隨著蓄電池電動勢的漸漸

提高，逐步增加充電電壓的方法叫定電流充電。當充到蓄電池單格電壓上升至2.4V（電解

液開始冒氣泡）時，再將充電電流減小一半后保持恒定，直到蓄電池完全足夠。

運用場合：充電間

適用對象：新蓄電池的初充電，運用中的電池補充充電以及去硫化充電等。

特點：充電時間長

（2）定電壓充電

含義：在充電過程中，加在蓄電池兩端的充電電壓保持恒定不變的充電方法，稱為

定電壓充電。

運用場合：汽車上的發(fā)電機對蓄電池的充電即為定電壓充電：充電間。

特點：充電開始，充電電流很大，隨著蓄電池電動勢的不斷增高，充電電流漸漸減小。

充電終了，充電電流將自動減小至零，因而不須要人照管。同時，由于定電壓法充電速度

快，4?5h內蓄電池就可獲得本身容量的90%?95%,比定電流充電時間大大的縮短。所以,

特殊適合對具有不同容量的蓄電池進行充電。

（3）脈沖快速充電法（分段充電法）

充電過程：正脈沖充電一停充25ms-*負脈沖放電（反充）f停充一■正脈沖充電一...

充電特點：充電速度快。一次初充電僅需5h,補充充電僅需lh。

優(yōu)點：極板“去硫化”、電池容量增加

缺點：極板活性物質脫落，影響蓄電池壽命

1）定電流充電時蓄電池的連接

定電流充電時，蓄電池采納串聯法。

X3）

X6）

圖2-11定電流充電蓄電池的連接

圖2-12定電壓充電蓄電池的連接

2）定電壓充電時蓄電池的連接

定電壓充電時，蓄電池采納并聯法。

要求:各并聯支路的單格電壓總數相等。

定電流充電蓄電池的連接如圖2-11,定電壓充電蓄電池的連接如圖2-12。

(1)初充電

定義：新蓄電池或修復后的蓄電池(更換極板)在運用之前的首次充電為初充電。

初次充電時，先選擇密度合適的電解液并注入新電池內，靜止6?8h,再將電解液液

面高度調整到高于極板上面10?15mm；初充電過程：

第一階段：Tl=蓄電池額定容量的1/15,充至電解液中有氣泡析出，端電壓達到2.4V。

第二階段：12=約為蓄電池額定容量的1/30。

留意：充電過程中，應常常測量電解液的密度和溫度。當溫度超過45℃時，應將充電

電流減半，超過50℃時，應暫停充電，待溫度低于40℃時，方可接著接通電路。

初充電時間：整個初充電大約需60h。

(2)蓄電池的補充充電

充電時機：蓄電池在運用中，假如發(fā)覺起動機運轉無力，燈光比平常暗淡，冬季放電

超過25%,夏季放電超過50%,貯存近一個月的蓄電池，都必需進行補充充電。另外,

由于汽車上運用的蓄電池進行的是定電壓充電，不肯定能使蓄電池足夠。為了有效防止硫

化，最好每2?3個月進行一次補充充電。

充電方法：定電流充電法

門=額定容量X1/10-

12=額定容量義1/20-單格電壓達2.5~2.7V,2?3h基本不變，電解液沸騰

充電時間：約15h

(3)間歇過充電和循環(huán)熬煉充電

定義：間歇過充電即有意識的吧充電的時間延長，讓蓄電池充電更徹底，以消退可能

產生的稍微硫化。

詳細做法：在正常的補充充電后，停止1小時，再用第二階段的電流接著充電，直到

電解液大量冒泡，停止1小時，然后再復原第二階段的充電。如此循環(huán)，知道一接通電源,

蓄電池在1-2分鐘內就有大量氣泡產生。

循環(huán)熬煉充電是在蓄電池正常補充充電后，用20h率放電，然后再實施正常補充充電。

一般要求循環(huán)熬煉充電后的蓄電池容量達到90%額定容量以上，否則要進行多次充放電循

環(huán)。

(4)去硫化充電

鉛蓄電池發(fā)生硫化故障后，內電阻將顯著增大，充電時溫度上升也較快。硫化嚴峻的

鉛蓄電池只能報廢，硫化程度較輕時，可用去硫充電，它是一種排故性充電方法。

相關知識：鉛蓄電池長期充電不足或放電后長時間放置，在極度板上都會漸漸生成一

層白色的粗晶粒的硫酸鉛，這種硫酸鉛晶粒很難在正常充電時溶解還原，因而導致容量下

降，這種現象稱為極板硫化。

去硫化充電的操作過程是：首先倒出原電解液，并用蒸儲水沖洗兩次，然后再加足夠

的蒸儲水；再接通充電電路，將電流調整到初充電的第二階段電流值進行充電，當電解液

相對密度上升到/cm，時，倒出電解液，換加蒸福水，再進行充電，直到相對密度不再增加

為止；最終進行一次以10h放電率放電，再將蓄電池足夠電，電解液相對密度調整到標準

值即可。去硫化充電的鉛蓄電池，其容量應復原到額定容量的80%以上。

3、充電留意事項

不論是哪一種充電方法，都必需嚴格遵守以下幾點：

①嚴格執(zhí)行充電規(guī)范；

②監(jiān)控單格電池的電壓、電解液相對密度和溫度，及時了解充電狀況；

③初充電必需連續(xù)進行，不可長時間斷開；

④配制和灌入電解液時，嚴格遵守平安操作規(guī)則和器皿的運用規(guī)則；

⑤充電時，應常常備有冷水、10%的蘇打水溶液或10%的氨水溶液；

⑥室內充電時，打開電池的孔蓋，使氫氣、氧氣順當逸出，以免發(fā)生事故；

⑦充電室嚴禁明火，并且通風良好；

⑧充電時應先接牢電池線，停止充電時，先切斷溝通電源，然后拆下其它連接線。

《汽車電氣設備構造與修理》教案

編號：05

教案續(xù)頁

汽車電氣設備

課程名稱簽名

構造與修理教研組長

意見

任課老師陳學軍日期

編寫日期授課日期2011年3月8日

2011年210汽修(3),10汽

授課班級

月25日電

題目§2.4蓄電池技術狀況的檢查§2.5充電設備

目的會對蓄電池技術狀況進行檢查和維護；

要求會用充電設備；

重點、難點會對蓄電池技術狀況進行檢查

§2.4蓄電池技術狀況的檢查大約用時

'玻璃管測量法

一、蓄電池電解液液面高度的檢查液面高度指示線法

加液孔觀察判斷法

'用高率放電計測量單格電池的端電壓

組二、電池端電壓的檢測

利用專用測量儀測量端電壓

織

三、蓄電池電解液密度的測量

教2課時

學四、放電程度的檢查方去

§2.5充電設備

,主要性能指標

1使用方法

充電過程

教具及電

化教學手教材，教案

段等

作業(yè)布置

課后

記事

教學內容及實施過程（注明：*重點#難點？疑點）：

一、復習、回顧

上次課學習練蓄電池的正確運用和維護，蓄電池的充電方法。本次課程將講解蓄電池

的正確運用方法，蓄電池的常見故障的診斷。

二、導入新課

為了及時發(fā)覺蓄電池的故障，汽車每行駛1000km,或冬季行駛10?15天，夏季行駛5?

6天，需及時檢查蓄電池的技術狀況是否良好。為了保證蓄電池合理運用和正確維護，及

時檢查電解液液面高度、確定蓄電池的充放電程度特別重要。

三、明確本次授課的目的與要求

會對蓄電池技術狀況進行檢查和維護；會用充電設備。

四、講解本次授課的詳細內容

2.3.4蓄電池的常見故障的診斷

1、極板硫化

（1）故障現象

內阻增大顯著，極板上生成白色粗晶粒硫酸鉛的現象，稱為硫酸鉛硬化，簡稱“硫

化”，主要發(fā)生在負極板上。是導致蓄電池壽命終止的主要緣由。特征：

1）極板顏色不正常；

2）放電時，端電壓下降快；充電時，端電壓上升快；電池容量降低；

3）電解液密度低于正常值；充電時密度增加很慢；

4）充電時單格電壓上升很快；單格電壓過高（2.8-3.0V）；

5）易早沸騰。

（2）故障緣由

1）蓄電池長期充電不足或放電后不及時充電，溫度變化時，硫酸鉛發(fā)生再結晶;

2）蓄電池液面過低，極板上部發(fā)生氧化后與電解液接觸，也會生成粗晶粒硫酸

鉛；

3）電解液密度過高；

4）電解液中含有較多雜質：

5）氣溫變化猛烈。

（3）故障解除

1）程度輕的：過充電法

2）較嚴峻的小電流長時間過充電法

3）嚴峻的：采納水處理法

防硫化措施：保持蓄電池常常處于足夠電狀態(tài)：1）汽車上的蓄電池定期送充電間徹底

充電；2）放完電的蓄電池在24h內送充電間充電。

2、自行放電

（1）故障現象

足夠電的電池，30天內，每晝夜容量降低超過2%為自行放電故障。特征：電池不用

時，電能自行消耗。

（2）故障緣由

運用因素：

1）電解液雜質過多；

2）電解液密度偏高；

3）電池表面不清潔；

4）電池長期不用。

結構因素：含銖的柵板

（3）故障解除

1）用專用硫酸配制電解液：

2）配制用器皿應為耐酸材料，且防臟物掉入；

3）電池蓋、塞要裝好；

4）常常清潔表面，保持干燥。

3、蓄電池容量達不到規(guī)定要求

（1）故障現象

汽車起動時，起動機轉速很快的減慢，轉動無力；按喇叭聲音弱，前照燈光暗。

（2）故障緣由

1）蓄電池未按要求進行充電；

2）發(fā)電機調整器電壓調的過低；

3）常常長時間的起動起動機；

4）電解液的相對密度低于規(guī)定值；

5）電解液的相對密度過高或者電解液液面過低。

（3）故障解除

1）檢查蓄電池的外殼是否良好，解除外部自放電，檢查蓄電池的搭鐵接線；

2）檢查蓄電池電解液的液面高度；

3）測量蓄電池的電解液密度，如密度低，說明沒有足夠電；

4）蓄電池充電后，檢查電解液的密度，如出現單格電池的密度有明顯差別，說

明單格電池內部有短路；

5）必要時，檢查發(fā)電機電壓調整器的調整電壓。

第四節(jié)蓄電池技術狀況的檢查

2.4.1蓄電池電解液液面高度的檢查

（1）玻璃管測量法

玻璃管測量法如圖2-15所示。將玻璃管伸入單格電池中，并與防護板接觸。用姆指

堵住管的上端口，然后提出液面（不要離開加液孔上方），測出管內液體高度，該高度即

為高出極板的液面高度，要求液面高出隔板上沿10mm?15mm。

圖2T5電解液液面高度的檢查

（2）液面高度指示線法

對于塑料殼體的蓄電池，可以直接通過外殼上的液面線檢查，電解液液面應保持在高、

低水平線之間。

（3）加液孔視察推斷法

部分進口小汽車在電解液加液孔內側的標準液面位置處開有方視孔，液面在方孔下面

為液面過低；正好與方孔平齊為正好；液面滿過方孔為過高。

當電解液液面偏低時，應補充蒸僧水。除非確知液面降低是由電解液濺出或滲漏所致,

否則不允許補充硫酸溶液。這是因為電解液液面正常降低是電解液中的蒸儲水電解和蒸

發(fā)所致。要特殊留意不能加冷開水、自來水、河水及其它含雜質的水，這樣會造成蓄電池

自放電的故障。

2.4.2蓄電池端電壓的檢查

（1）用高率放電計測量單格蓄電池的端電壓

如圖2-16為高率放電計的外形圖。測量步驟為：

1）放電叉的兩觸針緊壓在蓄電池單格的正負極上；

2）測量5秒，視察放電計的電壓，記錄電壓值。

3）分別測得6個單格的電壓，各單格電壓應在1.5伏以上，且能維持5秒。

假如各單格的電壓低于L5伏，但是5秒內能穩(wěn)定則為放電過多，應及時進行充電；

假如單格電壓低于L5伏，且5秒內電壓快速下降，則表示有故障；某單格無電壓指示，

說明內部有短路、斷路或嚴峻硫化故障。

（2）利用專用測試儀測量端電壓

1）奧迪轎車運用蓄電池測量儀檢查蓄電池的放電程度。該測量儀事實上是大功率、

大量程高率放電計，如圖2-16。

圖2-16高率放電計

用12V高率放電計或蓄電池測試儀測量蓄電池的端電壓，測量時將兩個叉尖緊壓在

單格電池的正負極柱上，并保持3s?5s。對于12V蓄電池，若電壓穩(wěn)定，保持在9.6V以

上，說明蓄電池性能良好，但存電不足；若穩(wěn)定在10.6V?11.6V,說明存電較足；若電

壓快速下降，則表示有故障。

2）對于切諾基吉普車，檢查蓄電池的放電程度可運用兩種方法：測電解液密度換

算放電程度法和大負荷放電測試端電壓法。

（3）大負荷放電測試端電壓法

運用SVAT-40型測量儀進行測試。方法如下：將電阻旋鈕旋至OFF檔，選擇器旋

鈕旋至AMP檔，順時針方向旋轉負載旋鈕，直至儀表顯示所需的電流值，保持15s,旋轉

選擇器旋鈕至VOLTS檔，視察電壓數值。若電解液我溫度在21攝氏度以上，電壓大于9.6V,

說明蓄電池良好；若電壓低于9.6V,說明蓄電池虧電或存在故障。

2.4.3蓄電池電解液密度的測量

用密度計測量電解液密度的步驟：

①打開蓄電池的加液蓋?

②把密度計下端的橡皮管伸入單格電池的加液口內。如圖2-19所示。

③用手將橡皮球捏一下，再漸漸放開，電解液就會吸入玻璃管內。

④留意吸入電解液時不要過多或過少，以把密度計的浮子浮起而不會頂住為宜。

⑤使管內的浮子浮在玻璃管中央，讀密度計的讀數。測量的密度值應用標準溫度

（25℃）予以校準。

⑥將所測得的密度值與上次充電終了的電解液密度值進行對比，依據密度下降的程度

來推斷蓄電池的放電程度。

留意：對于剛進行過強電流放電和剛加過蒸儲水后的蓄電池，不宜進行電解液密度測

量。

2.4.4放電程度的檢查方法

）相當于蓄電池放電6%,當判定蓄電池在夏季放電超過50%,冬季放電超過25%時，

不宜再運用，應及時進行充電，則會使蓄電池早期損壞。

圖2-19電解液密