汽车电气设备构造与维修课件PPT文件格式下载.ppt

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q作用与特点提供大电流；

供电；

储存电能；

电容器。

提供大电流；

单格电压高；

内阻小；

性能可靠；

价廉。

蓄电池的基本组成蓄电池的基本组成第一节铅酸蓄电池q蓄电池基本结构v极板（组）极板（组）栅架栅架活性物质活性物质正极：

正极：

PbO2负极：

负极：

Pbv隔板隔板v外壳外壳v连条连条v电解液电解液:

H2SO4+H2Ov盖、极桩、封口料、注液口盖、极桩、封口料、注液口q干荷电蓄电池：

在干燥、保存期内使用，加入适当密度的电解质。

静置30min，调整电解液密度、高度，可使用，不必初充电。

便于运输保管、且不须初充电。

当储存超过保存期时，因部分极板已氧化，使用前应充电5-10H才可使用。

q免维护蓄电池：

结构特点v超细玻璃纤维材料与袋状超细玻璃纤维材料与袋状正极隔板正极隔板v设有收集水蒸气和硫酸蒸设有收集水蒸气和硫酸蒸气的集气室，减少蒸发；

气的集气室，减少蒸发；

装有催化剂钯，可使电解装有催化剂钯，可使电解的氢气与氧气合成为水。

的氢气与氧气合成为水。

v栅架栅架改进合金材料减少改进合金材料减少自放电、电解现象并减小自放电、电解现象并减小内阻内阻v带密度计，不同颜色判断带密度计，不同颜色判断电池存电量：

绿色，深绿电池存电量：

绿色，深绿色，浅黄色。

色，浅黄色。

q性能特点免维护或极少维护免维护或极少维护寿命长寿命长（8年以上）年以上）内阻小，起动性能好内阻小，起动性能好q国产蓄电池规格型号按照标准JB/T2599-1993的规定，蓄电池产品型号共分为三段，五个含义。

1、串联单格电池的数，用阿拉伯数字表示。

其UN为它的2倍。

2、电池的用途。

Q：

起动用蓄电池。

3、蓄电池的特征代号。

无符号：

普通式铅蓄电池。

A：

干荷蓄电池。

4、放电额定容量，我国用20H放电率额定是表示（A.H）。

5、特殊性能，D：

低温起动性能好。

v例：

例：

6-QA-60，6Q105D第三节蓄电池的工作原理与工作特性q工作原理v静态时（充好电）静态时（充好电）正极：

Pb4+负极：

2e电解液：

电解液：

H2SO4+H2O正、负极电位差：

正、负极电位差：

2.1v12v蓄电池电压：

蓄电池电压：

11.7v-12.6v电解液密度：

电解液密度：

1.1-1.27q工作原理（续）v放电时放电时正极：

PbO2+H2SO4+2H+2e-PbSO4+2H2O负极：

Pb+SO42-PbSO4+2e-电解液：

H2SO4减少，减少，H2O增加，密度增加，密度总反应：

总反应：

PbO2+Pb+2H2SO42PbSO4+2H2Oq工作原理（续）v充电时充电时正极：

PbO2负极：

Pb电解液：

H2SO4增加，增加，H2O减少，密度减少，密度总反应：

2PbSO4+2H2OPbO2+Pb+2H2SO4过充电：

过充电：

H2O分解为分解为H2和和O2q电动势与内阻1、静止电动势：

在静止状态下，极板间电位差，其值取决于电解液的密度和温度。

经验公式：

EJ=0.85P25P25：

25时的电解液密度。

P25=PT0.0075（T25）PT：

测量的电解液密度。

2、内阻：

极板电阻、隔极电阻、电解液电阻、联条和极柱电阻等内阻。

大小与电解液的密度和温度有关。

P，电阻；

T，电阻；

极板面积越大越薄，极板电阻；

放电结束时，电阻q蓄电池在良好技术状态下。

内阻和很小40R0=0.0120R0=0.019满足起动机工作要求（大电流）。

q对于完全充电的蓄电池在T=20时，内阻PO可用经验公式得到PO=e/1.71Qe（e：

额定电压Qe额定容量）q工作特性v静态静态电动势范围电动势范围：

1.95V2.1V电解液密度范围：

电解液密度范围：

1.11.29v充电特性充电特性（图）（图）条件：

恒定电流条件：

恒定电流电压与电动势的关系：

电压与电动势的关系：

U=E0+IR电压的变化电压的变化密度的变化密度的变化充电特性v放电特性放电特性（图）（图）条件：

U=E0IR电压的变化电压的变化密度的变化密度的变化终止电压：

与放电率有关终止电压：

与放电率有关（图）（图）第四节蓄电池的容量与影响因素q蓄电池的容量v容量概念容量概念容量（安时）=放电电流（安）放电时间（小时）即C=Iftf（Ah）v20h放电率额定容量放电率额定容量（Ah）有关规定：

有关规定：

GB5008.1-1991举例举例：

6Q105（20h*5.25A=105Ah）储备容量（储备容量（min）q影响容量的因素极板结构极板结构电解液：

温度，密度电解液：

温度，密度放电电流（下表）放电电流（下表）放电电流（A）6.7512.671400放电时间（h）201010.083（5min）终止电压（v）1.751.71.61.5实际容量（Ah）1351267133.3实际容量与放电电流间的关系实际容量与放电电流间的关系（标称容量：

（标称容量：

135Ah）第五节蓄电池的充电方法q充电设备:

硅整流、可控硅、快速充电机q充电方法v按过程分类按过程分类定流充电定流充电特点与连接特点与连接定压充电定压充电特点与连接特点与连接快速充电快速充电问题的提出问题的提出原理原理方法方法（图）（图）与注意与注意第五节蓄电池的充电方法q充电方法（续）v按作业分类按作业分类初充电初充电补充充电补充充电*（条件、步骤、要求）（条件、步骤、要求）防硫化充电（间歇过充电）防硫化充电（间歇过充电）锻炼循环充电（大充大放）锻炼循环充电（大充大放）去硫充电（水冲洗）去硫充电（水冲洗）第六节蓄电池的正确使用与维护q使用与技术状态检查使用要求大电流放电时间、充电电压、过放电状态、电解液密度。

检查液面高度、密度、放电程度q使用维护v安装牢固安装牢固接触电阻影响接触电阻影响v保持清洁保持清洁漏电问题漏电问题v检查溶液密度检查溶液密度补充蒸馏水补充蒸馏水第七节蓄电池的常见故障q常见故障v容量降低容量降低现象：

起动时运转无力现象：

起动时运转无力原因：

原因：

新蓄电池初充电不足新蓄电池初充电不足溶液密度不对溶液密度不对过度放电，活性物质脱落过度放电，活性物质脱落长期不用，极板硫化长期不用，极板硫化第七节蓄电池的常见故障q常见故障（续）v自行放电自行放电现象：

每日放电现象：

每日放电原因原因电解液不纯电解液不纯局部有短路局部有短路v充电困难充电困难现象：

充不上电现象：

充不上电原因原因内部有短路或极板变形内部有短路或极板变形免维护（MF）蓄电池q结构特点v隔板隔板超细玻璃纤维材料与袋状正极隔板超细玻璃纤维材料与袋状正极隔板减小极板短路和活性物质脱落减小极板短路和活性物质脱落v孔塞孔塞通气孔设有收集水蒸气和硫酸蒸气的集气室，减少蒸发通气孔设有收集水蒸气和硫酸蒸气的集气室，减少蒸发通气孔中装有催化剂钯，可使电解的氢气与氧气合成为水。

通气孔中装有催化剂钯，可使电解的氢气与氧气合成为水。

v栅架栅架改进合金材料（铅钙合金取代铅锑合金）减少自放电、电解改进合金材料（铅钙合金取代铅锑合金）减少自放电、电解现象并减小内阻现象并减小内阻q性能特点免维护或极少维护免维护或极少维护寿命长寿命长（8年以上）年以上）内阻小，起动性能好内阻小，起动性能好胶体蓄电池胶体蓄电池q特点v胶体电解液，不易流动和蒸发，水分胶体电解液，不易流动和蒸发，水分损失极少损失极少v自放点率极小，可充电后长期存储自放点率极小，可充电后长期存储（1-2年）、便于启用年）、便于启用v放电特性好放电特性好v比能量特别是比功率要比常规铅酸蓄比能量特别是比功率要比常规铅酸蓄电池大电池大20%以上以上v寿命比一般蓄电池长一倍左右寿命比一般蓄电池长一倍左右v也是免维护也是免维护q应用v电动汽车、电动自行车、电动汽车、电动自行车、UPS电源等电源等硷性蓄电池硷性蓄电池q结构特点v电解液为硷性溶液电解液为硷性溶液q主要种类v镉镍（镉镍（Cd-Ni）蓄电池蓄电池正极：

Ni（OH）3负极：

Cd电解液：

KOHv铁镍铁镍（Fe-Ni）蓄电池蓄电池v银锌银锌（Ag-Zn）蓄电池蓄电池v镍氢（镍氢（Ni-H）蓄电池蓄电池q性能特点v能量密度高能量密度高v少维护、寿命长（可长达少维护、寿命长（可长达1020年）年）v荷电保持能力强荷电保持能力强v价格高价格高燃料电池（燃料电池（FC）q燃料电池结构原理v正极：

O2（或空气）（或空气）v负极：

H2（或其它燃料如甲醇）（或其它燃料如甲醇）v电解液：

KOH（或高分子电解质膜）（或高分子电解质膜）v反应过程：

反应过程：

2H2+O22H2O（在催化剂作用下）（在催化剂作用下）（与电解水的过程相反与电解水的过程相反）氢氧燃料电池氢氧燃料电池在催化剂的作在催化剂的作用下，在电解液中用下，在电解液中使氢失去电子，氧使氢失去电子，氧得到电子，并与氢得到电子，并与氢离子和电子结合生离子和电子结合生成水。

电子通过外成水。

电子通过外电路的移动形成电电路的移动形成电流。

流。

氢气作为氢气作为“燃燃料料”，氧气作为氧，氧气作为氧化剂。

氢和氧通过化剂。

氢和氧通过电化学反应释放出电化学反应释放出电能。

电能。

氢-空气燃料电池q结构v负极：

氢气负极：

氢气v正极：

空气正极：

空气v电解质薄膜电解质薄膜甲醇燃料电池甲醇甲醇分解分解氢离子氢离子+氧氧+电子电子燃料电池的特点及应用燃料电池的特点及应用q燃料电池与普通电池的区别v普通电池只是一个有限的电能输出和储存装置。

只是一个有限的电能输出和储存装置。

v燃料电池则不同，参与反应的化学物质氢和氧，分则不同，参与反应的化学物质氢和氧，分别由燃料电池外部的单独储存系统提供。

别由燃料电池外部的单独储存系统提供。

v只要能保证氢氧反应物的供给，燃料电池就可以只要能保证氢氧反应物的供给，燃料电池就可以连续不断地产生电能。

从这个意义上说，燃料电池是产生电能。

从这个意义上说，燃料电池是一个氢氧一个氢氧发电装置。

q燃料电池特点v能量密度更高能量密度更高v无环境污染无环境污染q燃料电池的应用v纯纯电动汽车（电动汽车（EV）、航天方面）、航天方面三菱公司的燃料电池汽车三菱公司的燃料电池汽车氢燃料箱氢燃料箱燃料电池系统燃料电池系统丰田燃料电池汽车丰田燃料电池汽车氢燃料箱氢燃料箱燃料电池汽车燃料电池汽车独立轮毂电机独立轮毂电机燃料电池组燃料电池组蓄电池q思考题与练习题v1、说明蓄电池正、负极板的主要材料，以、说明蓄电池正、负极板的主要材料，以及电解液的主要成分。

及电解液的主要成分。

v2、分别说明蓄电池在充、放电过程中正、分别说明蓄电池在充、放电过程中正、负极板各自生成什么物质？

充、放电过程中负极板各自生成什么物质？

充、放电过程中溶液的密度有什么变化？

溶液的密度有什么变化？

v3、说明定流充电与定压充电各自的优缺点。

、说明定流充电与定压充电各自的优缺点。

v4、某蓄电池使用中发现容量降低、起动无、某蓄电池使用中发现容量降低、起动无力，分析可能的故障原因。

力，分析可能的故障原因。

蓄电池q思考题与练习题（续）v5、国产、国产6-Q-135型蓄电池额定容量是多少？

型蓄电池额定容量是多少？

若以若以20h放电率放电，其放电电流是多少？

放电率放电，其放电电流是多少？

若以若以135A电流放电，能否连续放电电流放电，能否连续放电1小时？

小时？

v6、说明蓄电池使用维护中需要注意的主要、说明蓄电池使用维护中需要注意的