学习情境一、汽车电源系故障检修1

1、汽车电器构造与维修汽车电器构造与维修课程性质课程性质 本学习领域（课程）是一门专业核心课。本学习领域（课程）是一门专业核心课。本课程学习前，应当具备机械制图、机本课程学习前，应当具备机械制图、机械基础、电工电子、汽车发动机构造与械基础、电工电子、汽车发动机构造与维修等相关学习领域的学习基础，主要维修等相关学习领域的学习基础，主要培养学生利用现代诊断和检测设备进行培养学生利用现代诊断和检测设备进行汽车电子与电气系统故障诊断、故障分汽车电子与电气系统故障诊断、故障分析、零部件检测及维修更换等专业能力，析、零部件检测及维修更换等专业能力，同时注重培养学生的社会能力和方法能同时注重培养学生的社会能力和

2、方法能力。力。 专业能力专业能力 （1 1）具备与客户的交流与协商能力，能够向客户咨询）具备与客户的交流与协商能力，能够向客户咨询车况，查询车辆技术档案，初步评定车辆技术状况；车况，查询车辆技术档案，初步评定车辆技术状况； （2 2）能独立制定维修计划，并能选择正确检测设备和）能独立制定维修计划，并能选择正确检测设备和仪器对汽车电子与电气系统进行检测和维修；仪器对汽车电子与电气系统进行检测和维修； （3 3）能对电气系统进行故障诊断并对有关总成、零部）能对电气系统进行故障诊断并对有关总成、零部件进行检测；件进行检测； （4 4）能正确使用万用表、故障诊断仪、示波器及汽车）能正确使用万用表、故障

3、诊断仪、示波器及汽车电气万能实验台等常用检测和诊断设备；电气万能实验台等常用检测和诊断设备； （5 5）能遵守相关法律、技术规定，按照正确规范进行）能遵守相关法律、技术规定，按照正确规范进行操作，保证维修质量；操作，保证维修质量； （6 6）能检查修复后汽车电气系统工作情况，并在汽车）能检查修复后汽车电气系统工作情况，并在汽车移交过程中向客户介绍已完成的工作；移交过程中向客户介绍已完成的工作； （1313）能根据环境保护要求处理使用过的辅料、废气）能根据环境保护要求处理使用过的辅料、废气液体及损坏零部件。液体及损坏零部件。 社会能力社会能力 （1 1）具有较强的口头与书面表达能力、）具有较强的

4、口头与书面表达能力、人际沟通能力；人际沟通能力； （2 2）具有团队精神和协作精神；）具有团队精神和协作精神； （3 3）具有良好的心理素质和克服困难的）具有良好的心理素质和克服困难的能力；能力； （4 4）能与客户建立良好、持久的关系。）能与客户建立良好、持久的关系。 方法能力方法能力 （1 1）能自主学习新知识、新技术；）能自主学习新知识、新技术； （2 2）能通过各种媒体资源查找所需信息；）能通过各种媒体资源查找所需信息； （3 3）能独立制定工作计划并进行实施；）能独立制定工作计划并进行实施； （4 4）能不断积累维修经验，从个案中寻）能不断积累维修经验，从个案中寻找共性。找共性。学习

5、情境划分学习情境划分学习情境名称学习情境名称学时数学时数学习情境一、汽车电源系故障检修学习情境一、汽车电源系故障检修2424学习情境二、汽车起动系故障检修学习情境二、汽车起动系故障检修1212学习情境三、汽车点火系故障检修学习情境三、汽车点火系故障检修2424学习情境四、汽车照明与信号系故障检修学习情境四、汽车照明与信号系故障检修1010学习情境五、汽车仪表与报警系统故障检修学习情境五、汽车仪表与报警系统故障检修8 8学习情境六、汽车辅助电器系统故障检修学习情境六、汽车辅助电器系统故障检修1010学习情境七、汽车全车电路检修学习情境七、汽车全车电路检修8 8合计合计9696考核方式考核方式 考

6、评方式考评方式过程考评（项目考评）过程考评（项目考评）6060期末考评（卷面考期末考评（卷面考评）评）4040素质考评素质考评工单考评工单考评实操考评实操考评1010101040404040考评实施考评实施由教师根据由教师根据学生表学生表现集中现集中考评考评由教师根据由教师根据学生完成学生完成的工单情的工单情况考评况考评由教师对学由教师对学生进行项生进行项目操作考目操作考评评由系部组织期末考由系部组织期末考试考评试考评考评标准考评标准根据遵守设根据遵守设备安全、备安全、人身安人身安全和生全和生产纪律产纪律等情况等情况进行打进行打分分1010分分项目操作过项目操作过程、工单程、工单完成情况完成情

7、况1010分分任务方案正任务方案正确确1010分分工具使用正工具使用正确确5 5分分操作过程正操作过程正确确2020分分任务完成良任务完成良好好5 5分分建议题型不少于建议题型不少于5 5种：种：填空填空单向选择单向选择多项选择多项选择判断判断名词解释名词解释问答题问答题论述题论述题注注造成设备损坏或人身伤害的本项目计造成设备损坏或人身伤害的本项目计0 0分分问你两个问你两个问题问题1 1、汽车有哪几部分构成？、汽车有哪几部分构成？2 2、你对汽车电器了解多少？、你对汽车电器了解多少？汽车电器在汽车中的地位汽车电器在汽车中的地位汽车是由汽车是由 发动机发动机 底盘底盘 四部分组成的。四部分组成

8、的。 车身车身 电器电器 汽车电器性能的好坏直接影响汽车汽车电器性能的好坏直接影响汽车的动力性、经济性、安全性、可靠性、的动力性、经济性、安全性、可靠性、舒适性及废气污染等方面的性能。舒适性及废气污染等方面的性能。 汽车电器系统的组成汽车电器系统的组成 1 1、汽车电源、汽车电源 2 2、用电设备、用电设备 3 3、配电装置、配电装置1 1、汽车电源、汽车电源汽车上有两个电源：汽车上有两个电源： 1 1）蓄电池：是汽车的辅助电源）蓄电池：是汽车的辅助电源 2 2）发电机：是汽车的主要电源）发电机：是汽车的主要电源蓄电池和发电机组成汽车电源系统蓄电池和发电机组成汽车电源系统 2 2、用电设备、用

9、电设备1)1) 起动系统：起动系统：功用是起动发动机。功用是起动发动机。2)2) 点火系统：点火系统：功用是产生电火花，点燃混合气。功用是产生电火花，点燃混合气。3)3) 照明与信号系统照明与信号系统: : 为汽车提供各种用途的照为汽车提供各种用途的照明、信号等。明、信号等。4)4) 仪表、报警与电子显示系统：仪表、报警与电子显示系统：包括指示汽车包括指示汽车工作状况的各种仪表、报警灯信息显示装置工作状况的各种仪表、报警灯信息显示装置等。等。5)5) 辅助电器系统：辅助电器系统：空调、刮水器、音响、空调、刮水器、音响、电动电动门窗、防盗系统、中控门锁系统、起动预热门窗、防盗系统、中控门锁系统、

10、起动预热装置装置等。等。2 2、用电设备、用电设备 6 6） 电子控制系统：包括电子控制系统：包括 电子控制喷射系统；电子控制喷射系统； 电子控制点火系统；电子控制点火系统； 自动变速器；自动变速器； 制动防抱死；制动防抱死； 四轮转向、电控悬架、巡航控制四轮转向、电控悬架、巡航控制等等3 3、配电装置、配电装置 综合配电盒（箱）综合配电盒（箱）继电器、保险装置、插接器继电器、保险装置、插接器 电路开关电路开关导线线束等导线线束等 汽车电器系统的共同特点汽车电器系统的共同特点汽车电器设备有四个特点：汽车电器设备有四个特点： 1 1、低压：低压：目前有目前有1212V V、24V24V两种电源。

11、两种电源。 2 2、直流直流：两个电源蓄电池、发电机输出直流两个电源蓄电池、发电机输出直流电。电。 3 3、单线制：单线制：汽车上的用电设备都是并联的，汽车上的用电设备都是并联的，电源到用电设备只有一根导线，用汽车的金属电源到用电设备只有一根导线，用汽车的金属机体作为公共（导线）回路，这种电路连接方机体作为公共（导线）回路，这种电路连接方式称为单线制。式称为单线制。 4 4、负极搭铁：负极搭铁：蓄电池负极接公共（导线），蓄电池负极接公共（导线），用电器负极也接公共（导线）。用电器负极也接公共（导线）。1.1 1.1 蓄电池检修蓄电池检修 一、概述一、概述 蓄电池是一种将化学能转变为电能的装置，

12、属蓄电池是一种将化学能转变为电能的装置，属于可逆的直流电源。应用最广泛的汽车蓄电池于可逆的直流电源。应用最广泛的汽车蓄电池是铅酸蓄电池。是铅酸蓄电池。 蓄电池最主要的作用是：发动机工作时向起动蓄电池最主要的作用是：发动机工作时向起动机和点火装置供电。机和点火装置供电。 （一）蓄电池的分类（一）蓄电池的分类铅酸蓄电池镍碱蓄电池普通干荷湿荷免维护汽车用蓄电池汽车用蓄电池电动车蓄电池类类 型型优优 点点缺缺 点点适适用用车车辆辆铅酸铅酸蓄电蓄电池池结构简单；价格便结构简单；价格便宜；内阻小；电压宜；内阻小；电压稳定；可以短时间稳定；可以短时间供给起动机强大的供给起动机强大的起动电流起动电流容 量 小

13、 ；容 量 小 ；使 用 寿 命使 用 寿 命相对较短相对较短一般车辆一般车辆镍碱镍碱蓄电蓄电池池容量大；使用寿命容量大；使用寿命长；维护简单；能长；维护简单；能承受大电流放电而承受大电流放电而不易损坏不易损坏活 性 物 质活 性 物 质导电性差；导电性差；价格较高价格较高使 用 时 间使 用 时 间长 、 可 靠长 、 可 靠性 高 的 车性 高 的 车辆辆电动电动车蓄车蓄电池电池容量大；无污染；容量大；无污染；充、放电性能好；充、放电性能好；使用寿命长使用寿命长结构复杂；结构复杂；成本高成本高电动汽车电动汽车 铅蓄电池又可以分为普通铅蓄电池、干荷电铅铅蓄电池又可以分为普通铅蓄电池、干荷电铅

14、蓄电池、湿荷电铅蓄电池和免维护铅蓄电池。各种蓄电池、湿荷电铅蓄电池和免维护铅蓄电池。各种铅蓄电池的特点见下表。铅蓄电池的特点见下表。 类类 型型特特 点点普通铅普通铅蓄电池蓄电池新蓄电池的极板不带电，使用前需按规定加注电解液新蓄电池的极板不带电，使用前需按规定加注电解液并进行初充电，初充电的时间较长，使用中需要定期并进行初充电，初充电的时间较长，使用中需要定期维护。维护。干荷电干荷电铅蓄电铅蓄电池池新蓄电池的极板处于干燥的已充电状态，电池内部无新蓄电池的极板处于干燥的已充电状态，电池内部无电解液。在规定的保存期内，如需使用，只需按规定电解液。在规定的保存期内，如需使用，只需按规定加入电解液，静

15、置加入电解液，静置202030min30min即可使用，使用中需要即可使用，使用中需要定期维护。定期维护。湿荷电湿荷电铅蓄电铅蓄电池池新蓄电池的极板处于已充电状态，蓄电池内部带有少新蓄电池的极板处于已充电状态，蓄电池内部带有少量电解液。在规定的保存期内，如需使用，只需按规量电解液。在规定的保存期内，如需使用，只需按规定加入电解液，静置定加入电解液，静置202030min30min即可使用，使用中需即可使用，使用中需要定期维护。要定期维护。免维护免维护蓄电池蓄电池使用中不需维护，可用使用中不需维护，可用3 34 4年不需补加蒸馏水，极桩年不需补加蒸馏水，极桩腐蚀极少，自放电少。腐蚀极少，自放电少

16、。（二）蓄电池的功用（二）蓄电池的功用5.5.蓄电池相当于一个大电容器，能吸收电路中出现的瞬时过蓄电池相当于一个大电容器，能吸收电路中出现的瞬时过电压，保护电子元件，保持汽车电器系统电压稳定；电压，保护电子元件，保持汽车电器系统电压稳定； （三）对蓄电池的要求（三）对蓄电池的要求 启动发动机时，蓄电池在启动发动机时，蓄电池在5 510S10S内，要内，要向起动机连续供给强大电流（汽油机向起动机连续供给强大电流（汽油机200200600A600A，柴油机柴油机8008001000A1000A） 因此，对蓄电池的要求是：容量大、内因此，对蓄电池的要求是：容量大、内阻小、有足够的起动能力。阻小、有足

17、够的起动能力。二、二、蓄电池的结构与型号蓄电池的结构与型号蓄电池的结构蓄电池的结构分哪几部分？分哪几部分？ 极板、隔板、电解液、外壳极板、隔板、电解液、外壳蓄电池由蓄电池由3 3只或只或6 6只单格电池串联而成，每只单格只单格电池串联而成，每只单格电池电压约为电池电压约为2V2V，串联成，串联成6V6V或或12V12V以供汽车选用。以供汽车选用。 （一）极板（一）极板 1 1功用功用 极板是蓄电池的核心部分，蓄电池充、放极板是蓄电池的核心部分，蓄电池充、放电的化学反应主要是依靠极板上的活性物电的化学反应主要是依靠极板上的活性物质与电解液进行的。极板分为正极板和负质与电解液进行的。极板分为正极板

18、和负极板。极板。 2 2组成组成 极板由栅架和活性物质组成。极板由栅架和活性物质组成。 （1 1）栅架）栅架 由铅锑合金浇铸而成。锑可以提高机械由铅锑合金浇铸而成。锑可以提高机械强度和浇铸性能。但是锑会加速氢的析强度和浇铸性能。但是锑会加速氢的析出而加速电解液的消耗，还会引起蓄电出而加速电解液的消耗，还会引起蓄电池自放电和栅架腐烂，缩短蓄电池使用池自放电和栅架腐烂，缩短蓄电池使用寿命。目前，多采用铅寿命。目前，多采用铅- -低锑合金栅架或低锑合金栅架或铅铅- -钙钙- -锡合金栅架。锡合金栅架。 （2 2）活性物质）活性物质 正极板上的活性物质是二氧化铅（正极板上的活性物质是二氧化铅（PbOP

19、bO2 2），），呈呈深棕色；负极板上的活性物质是海绵状的纯铅深棕色；负极板上的活性物质是海绵状的纯铅（PbPb），），呈青灰色。呈青灰色。 将活性物质调成糊状填充在栅架的空隙里并进行将活性物质调成糊状填充在栅架的空隙里并进行干燥即形成极板。干燥即形成极板。 3.3.极板组极板组将正、负极板各一片浸入电解将正、负极板各一片浸入电解液中，可获得液中，可获得2V2V左右的电动势。左右的电动势。为了增大蓄电池的容量，常将为了增大蓄电池的容量，常将多片正、负极板分别并联，组多片正、负极板分别并联，组成正、负极板组。成正、负极板组。在每个单格电池中，正极板的在每个单格电池中，正极板的片数要比负极板少一片

20、，这样片数要比负极板少一片，这样每片正极板都处于两片负极板每片正极板都处于两片负极板之间，可以使正极板两侧放电之间，可以使正极板两侧放电均匀，避免因放电不均匀造成均匀，避免因放电不均匀造成极板拱曲。极板拱曲。1 1极板组总成极板组总成 2 2负极板负极板3 3隔板隔板4 4正极板正极板5 5极板联条极板联条 隔板隔板：在正、负极板间起绝缘作用，可在正、负极板间起绝缘作用，可使电池结构紧凑。使电池结构紧凑。 A A、隔板有许多微孔，让电解液畅通无隔板有许多微孔，让电解液畅通无阻。阻。 B B、隔板一面平整，一面有沟槽。沟槽隔板一面平整，一面有沟槽。沟槽面对着正极板。使充放电时，电解液能面对着正极

21、板。使充放电时，电解液能通过沟槽及时供给正极板，当正极板上通过沟槽及时供给正极板，当正极板上的活性物质的活性物质P Pb bO O2 2脱落时能迅速通过沟槽脱落时能迅速通过沟槽沉入容器底部。沉入容器底部。 （二）隔板（二）隔板（三）电解液（三）电解液电解液电解液：用用纯硫酸纯硫酸和和蒸馏水蒸馏水按一定的比例按一定的比例配制配制成配制成的电解液比重一般在成配制成的电解液比重一般在1.241.241.30g/ 1.30g/ cmcm3 3之间。配制电解液必须使用耐酸的器皿，之间。配制电解液必须使用耐酸的器皿，切记只能将硫酸慢慢地倒入蒸馏水中并不断切记只能将硫酸慢慢地倒入蒸馏水中并不断搅拌。搅拌。

22、电解液的纯度是影响蓄电池的电气性能和使用电解液的纯度是影响蓄电池的电气性能和使用寿命的重要因素，一般工业用硫酸和普通水寿命的重要因素，一般工业用硫酸和普通水中，因含有铁、铜等有害杂质，绝对不能加中，因含有铁、铜等有害杂质，绝对不能加入到蓄电池中去，否则容易自行放电，并且入到蓄电池中去，否则容易自行放电，并且容易损坏极板。因此，蓄电池电解液要用规容易损坏极板。因此，蓄电池电解液要用规定的蓄电池专用硫酸和蒸馏水配制。定的蓄电池专用硫酸和蒸馏水配制。 联条联条：串联各单格电池串联各单格电池 ， 材料为铅。材料为铅。加液孔盖：（加液孔盖：（ 注意孔盖上小孔的作用）注意孔盖上小孔的作用） 蓄电池的每一个

23、单格都有一个蓄电池的每一个单格都有一个加液孔加液孔，为加注电解液和检，为加注电解液和检测电解液密度所用，测电解液密度所用，孔盖上有通气孔，该小孔应经常保持畅通，孔盖上有通气孔，该小孔应经常保持畅通，以便随时排除蓄电池化学反应放出的氢气和氧气，防止外壳涨以便随时排除蓄电池化学反应放出的氢气和氧气，防止外壳涨列和发生事故。列和发生事故。（四）壳体材料：硬橡胶、塑料两种。材料：硬橡胶、塑料两种。外壳上有联条和加液孔外壳上有联条和加液孔 （五）蓄电池的规格型号（五）蓄电池的规格型号按机械工业部按机械工业部JB2599JB25998585铅蓄电池产品型号编制方法铅蓄电池产品型号编制方法标准规定，标准规定

24、，铅蓄电池的型号分为三部分：铅蓄电池的型号分为三部分：第一部分第一部分 第二部分第二部分 第三部分第三部分 串联的单串联的单格电池数格电池数蓄电池的类型蓄电池的类型蓄电池的特征蓄电池的特征蓄电池的额蓄电池的额定容量定容量 蓄电池的特殊蓄电池的特殊性能性能 用阿拉伯用阿拉伯数字表示数字表示蓄电池额蓄电池额定电压为定电压为该数字的该数字的两倍两倍用大写的汉语拼用大写的汉语拼音字母表示音字母表示如：如：Q-Q-起动用起动用铅蓄电池铅蓄电池N-N-内燃机车用内燃机车用蓄电池蓄电池M-M-摩托车用蓄摩托车用蓄电池电池 用大写的汉语拼音字用大写的汉语拼音字母表示母表示如：如：A-A-干荷电铅蓄电干荷电铅蓄

25、电池池H-H-湿荷电铅蓄电池湿荷电铅蓄电池W-W-免维护铅蓄电池免维护铅蓄电池B-B-薄型极板薄型极板无字母无字母-普通铅蓄电普通铅蓄电池池 20h20h放电率放电率的额定容量，的额定容量，单位为单位为AhAh，单位略去不单位略去不写。写。 用大写的汉语用大写的汉语拼音字母表示拼音字母表示如：如：G-G-高起高起动率动率D-D-低温性能低温性能好好S-S-塑料槽蓄塑料槽蓄电池电池 额定电压额定电压12V12V、额定容量额定容量60Ah60Ah的起动型干荷电铅蓄电池的起动型干荷电铅蓄电池6 6QAQA6060三、蓄电池的工作原理和工作特性三、蓄电池的工作原理和工作特性视频：视频：电的化学效应电的

26、化学效应（一）蓄电池的工作原理（一）蓄电池的工作原理 铅蓄电池向起动机及其他用电设备铅蓄电池向起动机及其他用电设备供电，称为蓄电池的放电过程；又能在供电，称为蓄电池的放电过程；又能在发动机高速运转时贮存发电机的部分电发动机高速运转时贮存发电机的部分电能，称为蓄电池的充电过程。能，称为蓄电池的充电过程。 蓄电池充、放电过程是由蓄电池内蓄电池充、放电过程是由蓄电池内部正、负极板的活性物质与电解液之间部正、负极板的活性物质与电解液之间的电化学反应来完成的。的电化学反应来完成的。 蓄电池充、放电过程是一个可逆的电化学反应过程，其方程式蓄电池充、放电过程是一个可逆的电化学反应过程，其方程式是：是：bOb

27、O2 22 24 4b b b b4 42 2b b4 4 正极板正极板 电解液电解液 负极板负极板 正极板正极板 电解液电解液 负极板负极板放电放电充电充电 蓄电池在放电过程中，正极板上的活性物质由深褐色的蓄电池在放电过程中，正极板上的活性物质由深褐色的b b2 2转变为浅褐色的转变为浅褐色的b b4 4；负极板上的活性物质由深灰；负极板上的活性物质由深灰色的海绵状纯铅色的海绵状纯铅b b转为灰色的转为灰色的b b4 4；电解液中的；电解液中的2 24 4转变为转变为2 2。充电过程中物质的变化与放电过程相反。实际。充电过程中物质的变化与放电过程相反。实际上，极板上的活性物质仅有上，极板上的

28、活性物质仅有20203030参加反应，大部分活参加反应，大部分活性物质由充、放电条件的限制未能进行电化学反应。因此，性物质由充、放电条件的限制未能进行电化学反应。因此，为提高活性物质的利用率，采用薄极板蓄电池。为提高活性物质的利用率，采用薄极板蓄电池。 蓄电池充、放电过程中，由于电解液中的部分水（蓄电池充、放电过程中，由于电解液中的部分水（2 2）变为硫酸（变为硫酸（2 24 4）或硫酸变为水，所以电解液的相对密度）或硫酸变为水，所以电解液的相对密度将上升或下降。因此，可以通过测量电解液相对密度方法来将上升或下降。因此，可以通过测量电解液相对密度方法来判断蓄电池的充、放电程度。判断蓄电池的充、

29、放电程度。 （二）蓄电池工作特性（二）蓄电池工作特性1.1.电动势电动势 蓄电池的电动势是组成电池的两个电极的平衡蓄电池的电动势是组成电池的两个电极的平衡电位之差，即电位之差，即 E=E=+ +- - - - 蓄电池的电动势越高，理论上能够输出的电能蓄电池的电动势越高，理论上能够输出的电能就越大，使用价值就越高。就越大，使用价值就越高。2.2.静止电动势静止电动势 静止电动势静止电动势E Ej j 蓄电池处于静止状态时，正负极板之间的电位差（即蓄电池处于静止状态时，正负极板之间的电位差（即开路电压）称为静止电动势。开路电压）称为静止电动势。 开路电压：理论上，开路状态下的端电压并不等于电开路电

30、压：理论上，开路状态下的端电压并不等于电池的电动势。但是，开路电压在数值上很接近蓄池的电动势。但是，开路电压在数值上很接近蓄电池电池的静止电动势，可以用开路电压代替静止电动势。的静止电动势，可以用开路电压代替静止电动势。 一般规定铅蓄电池的额定开路电压为一般规定铅蓄电池的额定开路电压为2.0V2.0V。 开路电压（静止电动势）公式开路电压（静止电动势）公式 E Ej j=0.85+25=0.85+25C C（V V） 汽车用蓄电池的电解液密度一般在汽车用蓄电池的电解液密度一般在1.12-1.30g/cm31.12-1.30g/cm3之之间，因此间，因此E Ej j=1.97=1.972.152

31、.15（V V）3.内阻内阻 电流通过蓄电池时所受到的阻力。蓄电池的内电阻大电流通过蓄电池时所受到的阻力。蓄电池的内电阻大小反映了蓄电池带负载的能力。在相同的条件下，内小反映了蓄电池带负载的能力。在相同的条件下，内电阻越小，输出电流越大，带负载能力越强。蓄电池电阻越小，输出电流越大，带负载能力越强。蓄电池的内电阻为极板电阻、电解液电阻、隔板电阻、连条的内电阻为极板电阻、电解液电阻、隔板电阻、连条和极柱电阻的总和，用和极柱电阻的总和，用R R0 0表示。表示。 极板电阻：极板电阻：电阻很小，且与活性物质变化而变化。电阻很小，且与活性物质变化而变化。 充电后电阻变小，放电后电阻变大，特别是在放电终

32、充电后电阻变小，放电后电阻变大，特别是在放电终了，由于有效活性物质转变为硫酸铅，则电阻大大增了，由于有效活性物质转变为硫酸铅，则电阻大大增加。加。 3.内阻内阻 电解液电阻：电解液电阻：与其温度和密度有关。与其温度和密度有关。相对密度为相对密度为1.21.2时，硫酸时，硫酸的离解度最好，粘度较小，的离解度最好，粘度较小，电阻也最小。电阻也最小。 3.内阻内阻 隔板电阻：隔板电阻：隔板电阻因所用的材料而异。木质隔板比隔板电阻因所用的材料而异。木质隔板比微孔橡胶隔板、微孔塑料隔板的电阻大。另外，隔板微孔橡胶隔板、微孔塑料隔板的电阻大。另外，隔板越薄，电阻越小。越薄，电阻越小。 连接条电阻：连接条电

33、阻：连接条电阻与单体电池的连接形式有关。连接条电阻与单体电池的连接形式有关。传统外露式铅连接条电阻比内部穿壁式、跨越式连接传统外露式铅连接条电阻比内部穿壁式、跨越式连接的电阻要大。的电阻要大。 一般来说，起动型铅蓄电池的内电阻是很小的一般来说，起动型铅蓄电池的内电阻是很小的( (单体电单体电池的内电阻约为池的内电阻约为0.0110.011欧姆欧姆) )，在小负荷工作时对蓄电，在小负荷工作时对蓄电池的电力输出影响很小，但在大电流放电时池的电力输出影响很小，但在大电流放电时( (如起动发如起动发动机时动机时) )，如内阻过大，则会引起端电压大幅度下降而，如内阻过大，则会引起端电压大幅度下降而影响起

34、动性能。影响起动性能。 4.4.放电特性放电特性概念：蓄电池的放电特性是指在恒流放电过概念：蓄电池的放电特性是指在恒流放电过程中，蓄电池的端电压程中，蓄电池的端电压U U f f和电解液密度和电解液密度2525随时间随时间f f而变化的规律。而变化的规律。蓄电池在恒流放电过程中，端电压的变化规蓄电池在恒流放电过程中，端电压的变化规律律: :开始放电阶段开始放电阶段相对稳定阶段相对稳定阶段迅速下降阶段迅速下降阶段 （1 1）开始放电阶段）开始放电阶段 端电压由端电压由2.14V2.14V迅速下降至迅速下降至2.1V2.1V 极板孔隙内硫酸迅速消耗，极板孔隙内硫酸迅速消耗，电解液密度迅速下降，浓电

35、解液密度迅速下降，浓差极化增大，端电压迅速差极化增大，端电压迅速下降。下降。 （2 2）相对稳定阶段）相对稳定阶段 端电压由端电压由2.1V2.1V缓慢下降至缓慢下降至1.85V1.85V 极板孔隙外向孔隙内扩散极板孔隙外向孔隙内扩散的硫酸与孔隙内消耗的硫的硫酸与孔隙内消耗的硫酸达到动态平衡，孔内外酸达到动态平衡，孔内外电解液密度一起缓慢下降，电解液密度一起缓慢下降，所以端电压缓慢下降。所以端电压缓慢下降。 （3 3）迅速下降阶段）迅速下降阶段 端电压由端电压由1.85V1.85V迅速迅速下降至下降至1.75V1.75V。 放电接近终了时，放电接近终了时，电化学极化、浓差电化学极化、浓差极化、

36、欧姆极化显极化、欧姆极化显著增大，端电压迅著增大，端电压迅速下降。速下降。蓄电池放电终了的特征是蓄电池放电终了的特征是: : 、单个电压降到放电终止电压、单个电压降到放电终止电压( (单池终止电压和放电电单池终止电压和放电电流有关流有关) )、电解液密度降到最小终止值（约、电解液密度降到最小终止值（约1.11.1）但应注意：放电终止电压和放电电流有关但应注意：放电终止电压和放电电流有关 放电电流越大，允许的放电时间就越短，放电终止电压也越放电电流越大，允许的放电时间就越短，放电终止电压也越低。低。放电电流（放电电流（A A）0.05C0.05C2020 0.1C0.1C20200.25C0.2

37、5C2020C C20203C3C2020放电时间放电时间20h20h10h10h3h3h25min25min5min5min单格电池终止电压（单格电池终止电压（V V）1.751.751.701.701.651.651.551.551.501.50C C2020蓄电池的额定容量。蓄电池的额定容量。5 5、充电特性、充电特性 概念：蓄电池的充电特性是指在恒流充电概念：蓄电池的充电特性是指在恒流充电过程中，蓄电池的端电压过程中，蓄电池的端电压U U f f和电解液密度和电解液密度2525随时间随时间f f而变化的规律。而变化的规律。 蓄电池在恒流充电过程中，端电压的变化蓄电池在恒流充电过程中，端

38、电压的变化规律规律: : 充电开始阶段充电开始阶段 稳定上升阶段稳定上升阶段 充电末期充电末期 （1 1）充电开始阶段）充电开始阶段 端电压迅速上升。端电压迅速上升。 开始充电时，孔隙内开始充电时，孔隙内迅速生成硫酸，浓差迅速生成硫酸，浓差极化增大，端电压迅极化增大，端电压迅速上升。速上升。 （2 2）稳定上升阶段）稳定上升阶段 端电压缓慢上升至端电压缓慢上升至2.4V2.4V左右。左右。 孔隙内生成的硫酸向孔隙内生成的硫酸向孔隙外扩散，当硫酸孔隙外扩散，当硫酸生成的速度与扩散速生成的速度与扩散速度达到平衡时，端电度达到平衡时，端电压随整个容器内电解压随整个容器内电解液密度变化而缓慢上液密度变

39、化而缓慢上升。升。 （3 3）充电末期）充电末期 电压迅速上升到电压迅速上升到2.7V2.7V左右，且稳定左右，且稳定不变，电解液呈沸不变，电解液呈沸腾状态。腾状态。 活性物质还原反应活性物质还原反应结束后的充电称为结束后的充电称为过充电，充电电流过充电，充电电流用于电解水，应避用于电解水，应避免长时间过充电。免长时间过充电。 蓄电池充电终了的特征是蓄电池充电终了的特征是: : 、端电压和电解液密度上升到最大、端电压和电解液密度上升到最大（2.7V2.7V），且在），且在2h2h小时内不上升。小时内不上升。 、电解液中剧烈冒汽泡，呈沸腾现、电解液中剧烈冒汽泡，呈沸腾现象。象。( (电解水电解水

40、) )四、四、蓄电池的容量及影响因素蓄电池的容量及影响因素（一）蓄电池的容量（一）蓄电池的容量 蓄电池蓄电池在规定条件下放出的电量称为容在规定条件下放出的电量称为容量量，单位为安，单位为安. .小时（小时（A.hA.h） C=IC=If ft tf f蓄电池容量的表示蓄电池容量的表示额定容量额定容量起动容量起动容量储备容量储备容量 蓄电池的额定容量用蓄电池的额定容量用20h20h率容量表示：率容量表示：即将充足电的蓄电池在电解液温度为即将充足电的蓄电池在电解液温度为25255 5,密度为密度为1.281.280.01g/cm30.01g/cm3条条件下，以件下，以20h20h放电率连续放电，直

41、至放电率连续放电，直至单格电池电压下降到单格电池电压下降到1.75V1.75V为止为止, ,所输所输出的电量称为蓄电池的额定容量，用出的电量称为蓄电池的额定容量，用C C2020表示。表示。1 1、额定容量、额定容量2 2、储备容量、储备容量 储备容量表示了汽车充电系统失效时蓄储备容量表示了汽车充电系统失效时蓄电池向汽车提供电池向汽车提供25A25A恒流的能力。恒流的能力。 蓄电池在电解液温度为蓄电池在电解液温度为2525条件下，以条件下，以25A25A恒流放电电流连续放电，直至单池平恒流放电电流连续放电，直至单池平均电压降到均电压降到1.75V1.75V时的放电时间称为蓄电时的放电时间称为蓄

42、电池的储备容量。池的储备容量。3 3、起动容量、起动容量 电解液在电解液在3030时，以时，以3 3倍额定容倍额定容量的电流持续放电至终止电压（量的电流持续放电至终止电压（12V12V蓄电池为蓄电池为8V8V，6V6V蓄电池为蓄电池为4V4V）所放所放出的电量称为常温起动容量（持续时出的电量称为常温起动容量（持续时间应在间应在3min3min以上）。以上）。 电解液在电解液在1818时，以时，以3 3倍额定倍额定容量的电流持续放电至终止电压容量的电流持续放电至终止电压（12V12V蓄电池为蓄电池为6V6V，6V6V蓄电池为蓄电池为3V3V）所放出的电量称为低温起动容量（持所放出的电量称为低温起

43、动容量（持续时间应在续时间应在60s60s以上）。以上）。 常温起常温起动容量动容量低温起低温起动容量动容量（二）影响容量的因素（二）影响容量的因素 1 1、产品结构因素、产品结构因素：极板上活性物质的数极板上活性物质的数量量 、极板厚度、极板厚度 、活性物质的孔率、活、活性物质的孔率、活性物质的真实表面积、极板中心距。性物质的真实表面积、极板中心距。2 2、使用因素、使用因素： 1 1）放电电流）放电电流 2 2）电解液温度）电解液温度 3 3）电解液密度）电解液密度 1 1、产品结构因素、产品结构因素 （1 1）极板上活性物质的数量）极板上活性物质的数量 要得到要得到1Ah1Ah的电量，负

44、极板上要有的电量，负极板上要有3.866g3.866g铅，铅，正极板上要有正极板上要有4.4463g4.4463g二氧化铅，电解液中要二氧化铅，电解液中要有有3.66g3.66g硫酸。从理论上讲，活性物质越多，硫酸。从理论上讲，活性物质越多，则容量应越大。实际上，正负极板上只有大约则容量应越大。实际上，正负极板上只有大约5555一一6060的活性物质参加反应，当活性物质的活性物质参加反应，当活性物质的数量确定后，其他因素对容量的影响就是对的数量确定后，其他因素对容量的影响就是对活性物质的利用率的影响了。极板面积越大，活性物质的利用率的影响了。极板面积越大，片数越多，则同时和硫酸起化学反应的活性

45、物片数越多，则同时和硫酸起化学反应的活性物质就越多，容量就越大。国产蓄电池极板面积质就越多，容量就越大。国产蓄电池极板面积已统一，每对极板面的容量为已统一，每对极板面的容量为7.5Ah7.5Ah。 （2 2）极板的厚度）极板的厚度 极板越厚，电解液向极板深处的扩散越困难，极板越厚，电解液向极板深处的扩散越困难，活性物质越不易参与反应。因此，减小极板厚活性物质越不易参与反应。因此，减小极板厚度可以提高活性物质的利用率。例如，采用厚度可以提高活性物质的利用率。例如，采用厚度为度为1.7mm1.7mm的薄型极板，则蓄电池在相同体积的薄型极板，则蓄电池在相同体积的情况下，容量可提高的情况下，容量可提高

46、4040左右。左右。 （3 3）活性物质的孔率）活性物质的孔率 孔率即活性物质的孔隙多少，孔率越大，硫酸孔率即活性物质的孔隙多少，孔率越大，硫酸溶液扩散渗透越容易，则容量可相应提高。但溶液扩散渗透越容易，则容量可相应提高。但如果孔率过大，则单位面积活性物质的数量要如果孔率过大，则单位面积活性物质的数量要减少，容量却反而会下降。减少，容量却反而会下降。 （4 4）活性物质的真实表面积）活性物质的真实表面积 活性物质的真实表面积包括活性物质与活性物质的真实表面积包括活性物质与电解液直接接触的表面积和细孔内的表电解液直接接触的表面积和细孔内的表面积。极板的真实表面积要比极板的几面积。极板的真实表面积

47、要比极板的几何尺寸计算面积大得多何尺寸计算面积大得多( (几百倍几百倍) )，真实，真实表面积大，容量可相应提高。表面积大，容量可相应提高。 （5 5）极板中心距）极板中心距 极板中心距小，可以减小蓄电池的内电极板中心距小，可以减小蓄电池的内电阻，所以，在保证有足够的硫酸量的前阻，所以，在保证有足够的硫酸量的前提下，缩小极板中心距可以提高蓄电池提下，缩小极板中心距可以提高蓄电池的容量。的容量。 2、使用因素、使用因素（1 1）放电电流的影响）放电电流的影响 根据实验，放电电流越大，则电压下降越快，至终止根据实验，放电电流越大，则电压下降越快，至终止电压的时间越短，因而容量越小。电压的时间越短，

48、因而容量越小。 图示是图示是6-Q-1356-Q-135型蓄电池在不同放电电流情况下的放电型蓄电池在不同放电电流情况下的放电特性。特性。 因为大电流放电时，极板表面活性物质的孔隙会很因为大电流放电时，极板表面活性物质的孔隙会很快被生成的硫酸铅所堵塞，使极板内层的活性物质快被生成的硫酸铅所堵塞，使极板内层的活性物质不能参加化学反应，因此，放电电流增大，蓄电池不能参加化学反应，因此，放电电流增大，蓄电池的容量减小。图示为的容量减小。图示为6-Q-756-Q-75型蓄电池在电解液温度型蓄电池在电解液温度为为303K303K时，蓄电池容量与放电电流的关系。时，蓄电池容量与放电电流的关系。 （2 2）电

49、解液温度）电解液温度温度温度粘度粘度渗入极板困难，活性物质利用率渗入极板困难，活性物质利用率CC；同时，粘度同时，粘度内阻内阻内压降内压降端电压端电压CC温度每下降温度每下降K K，容量约下降，容量约下降1%1%，迅速放电时容量将减少，由于，迅速放电时容量将减少，由于温度对蓄电池的容量产生严重的影响，所以冬季使用，尤其在我国温度对蓄电池的容量产生严重的影响，所以冬季使用，尤其在我国北方地区冬季使用时，应采取必要措施，改善使用条件，防止蓄电北方地区冬季使用时，应采取必要措施，改善使用条件，防止蓄电池容量迅速下降，延长其使用寿命。池容量迅速下降，延长其使用寿命。（3 3）电解液密度）电解液密度 电

50、解液密度电解液密度电动势电动势EE，电电液渗透能力液渗透能力，参加反应的活性，参加反应的活性物质物质CC过高，粘度过高，粘度，内阻，内阻，极板，极板硫化硫化CC实践证明：电解液密度偏低有利实践证明：电解液密度偏低有利于提高放电电流和容量。冬季使于提高放电电流和容量。冬季使用的电解液，在不使其结冰的前用的电解液，在不使其结冰的前提下，尽可能采用稍低的电解液提下，尽可能采用稍低的电解液密度。密度。 1.12-1.30g/cm31.12-1.30g/cm3五、五、 新型铅蓄电池新型铅蓄电池 干荷电蓄电池干荷电蓄电池 湿荷电蓄电池湿荷电蓄电池 免维护蓄电池免维护蓄电池 少维护蓄电池少维护蓄电池 胶体电

51、解质蓄电池胶体电解质蓄电池 1 1、干荷铅蓄电池、干荷铅蓄电池 干荷电蓄电池是指极板处于干燥的已充足电状态和无干荷电蓄电池是指极板处于干燥的已充足电状态和无电解液储存的蓄电池称为干式荷电蓄电池，简称干荷电解液储存的蓄电池称为干式荷电蓄电池，简称干荷电蓄电池。电蓄电池。 干荷电蓄电池与普通型蓄电池的主要区别是负极板具干荷电蓄电池与普通型蓄电池的主要区别是负极板具有较强的荷电能力。正极板上的活性物质二氧化铅，有较强的荷电能力。正极板上的活性物质二氧化铅，其化学活性比较稳定，荷电性能可以较长期的保持。其化学活性比较稳定，荷电性能可以较长期的保持。而负极板上的活性物质海绵状的铅，由于表面积大，而负极板

52、上的活性物质海绵状的铅，由于表面积大，化学活性高，容易氧化，所以要在负极板的铅膏中加化学活性高，容易氧化，所以要在负极板的铅膏中加入抗氧化剂；并且在化成过程中，有一次深放电循环入抗氧化剂；并且在化成过程中，有一次深放电循环或进行反复地充电、放电，使活性物质达到深化。化或进行反复地充电、放电，使活性物质达到深化。化成后的负极板，先用清水冲洗后，再放入防氧化剂淀成后的负极板，先用清水冲洗后，再放入防氧化剂淀粉溶液中进行浸渍处理，让负极板表面生成一层保护粉溶液中进行浸渍处理，让负极板表面生成一层保护膜，并采用特殊干燥工艺，而制成干荷电极板。目前膜，并采用特殊干燥工艺，而制成干荷电极板。目前该蓄电池均

53、采用穿壁式联条整体工程塑料结构，现以该蓄电池均采用穿壁式联条整体工程塑料结构，现以基本上取代了普通蓄电池。基本上取代了普通蓄电池。 干荷电蓄电池，加足电解液，静置干荷电蓄电池，加足电解液，静置minminminmin后，测量温度上升不到后，测量温度上升不到279K279K，相对密度下降不到，相对密度下降不到0.01g/cm30.01g/cm3，即，即可使用。该蓄电池正常保存期一般为二可使用。该蓄电池正常保存期一般为二年，当从出厂之日算起超过年，由于年，当从出厂之日算起超过年，由于极板有部分氧化，因此，在使用前应进极板有部分氧化，因此，在使用前应进行补充充电行补充充电h hh h后再用。干荷电后

54、再用。干荷电蓄电池装到车上正常使用后，平常的使蓄电池装到车上正常使用后，平常的使用与维护和普通型蓄电池相同。用与维护和普通型蓄电池相同。 2 2、湿荷铅蓄电池、湿荷铅蓄电池 湿荷电蓄电池，它采用极板群组化成，化成后湿荷电蓄电池，它采用极板群组化成，化成后将极板浸入相对密度为将极板浸入相对密度为1.350g/cm3 (288K)1.350g/cm3 (288K)，内含内含0.5%0.5%（重量比）硫酸钠的稀硫酸溶液里浸（重量比）硫酸钠的稀硫酸溶液里浸渍渍10min10min（硫酸钠在负极板活性物质表面起抗（硫酸钠在负极板活性物质表面起抗氧化作用），离心沥酸后，不经干燥即进行组氧化作用），离心沥酸

55、后，不经干燥即进行组装密封成为湿荷电蓄电池。其极板和隔板仍带装密封成为湿荷电蓄电池。其极板和隔板仍带有部分的电解液，蓄电池内部是湿润的，故而有部分的电解液，蓄电池内部是湿润的，故而得名为湿荷蓄电池。得名为湿荷蓄电池。 自出厂之日算起，湿荷电蓄电池可允许贮存自出厂之日算起，湿荷电蓄电池可允许贮存个月。在贮存期内如需使用，只需加入规定密个月。在贮存期内如需使用，只需加入规定密度的电解液度的电解液20min20min后，测量温度及密度符合规后，测量温度及密度符合规定即可使用。其首次容量可达额定容量的定即可使用。其首次容量可达额定容量的0 0。超过个月的湿荷电蓄电池，则需经过短。超过个月的湿荷电蓄电池

56、，则需经过短时间的补充充电方可正常使用。时间的补充充电方可正常使用。 3 3、免维护蓄电池、免维护蓄电池 免维护蓄电池又称免维护蓄电池又称MFMF蓄电池，免维护是指在汽车合理使用期蓄电池，免维护是指在汽车合理使用期间，不需要对蓄电池进行加注蒸馏水、检测电解液液面高度、间，不需要对蓄电池进行加注蒸馏水、检测电解液液面高度、检测电解液密度等维护作业。检测电解液密度等维护作业。 免维护蓄电池特点免维护蓄电池特点： 1 1）栅架材料采用铅钙合金，既提高了栅架的机械强）栅架材料采用铅钙合金，既提高了栅架的机械强度，又减少了蓄电池的耗水量和自放电。度，又减少了蓄电池的耗水量和自放电。 2 2）采用了袋式微

57、孔聚氯乙烯隔板，将正极板装在隔）采用了袋式微孔聚氯乙烯隔板，将正极板装在隔板袋内，既可避免正极板上的活性物质脱落，又能防板袋内，既可避免正极板上的活性物质脱落，又能防止极板短路。因此壳体底部不需要凸起的肋条，降低止极板短路。因此壳体底部不需要凸起的肋条，降低了极板组的高度，增大了极板上方的容积，使电解液了极板组的高度，增大了极板上方的容积，使电解液贮存量增多。贮存量增多。 3 3）采用了新型安全通气装置和气体收集器，在孔盖）采用了新型安全通气装置和气体收集器，在孔盖内部设置了一个氧化铝过滤器，可阻止水蒸气和硫酸内部设置了一个氧化铝过滤器，可阻止水蒸气和硫酸气体通过，同时又可以使氢气和氧气顺利逸

58、出。通气气体通过，同时又可以使氢气和氧气顺利逸出。通气塞中装有催化剂钯，可促使氢、氧离子重新结合成水塞中装有催化剂钯，可促使氢、氧离子重新结合成水回到蓄电池中。回到蓄电池中。 免维护蓄电池特点免维护蓄电池特点： 4 4）蓄电池内部安装有电解液密度计，可自动显示蓄电池的存）蓄电池内部安装有电解液密度计，可自动显示蓄电池的存电状态和电解液液面的高低。如果密度计的观察窗呈绿色，电状态和电解液液面的高低。如果密度计的观察窗呈绿色，表明蓄电池存电充足，可正常使用；若显示深绿色或黑色，表明蓄电池存电充足，可正常使用；若显示深绿色或黑色，表明蓄电池存电不足，需补充充电；若显示浅黄色，表明蓄表明蓄电池存电不足

59、，需补充充电；若显示浅黄色，表明蓄电池已接近报废。电池已接近报废。 1 1绿色（充电程度为绿色（充电程度为6565或更高）或更高） 2 2黑色（充电程度低于黑色（充电程度低于6565） 3 3浅黄色（蓄浅黄色（蓄电池有故障）电池有故障）4 4蓄电池盖蓄电池盖 5 5观察窗观察窗 6 6光学的荷电状况指示器光学的荷电状况指示器 7 7绿色小球绿色小球 免维护蓄电池使用中不需加注蒸馏水或很少加注蒸馏免维护蓄电池使用中不需加注蒸馏水或很少加注蒸馏水。由于该蓄电池采用低锑多元合金或铅钙合金做为水。由于该蓄电池采用低锑多元合金或铅钙合金做为栅架材料，使其耐过充电能力增强，从而使充电末期栅架材料，使其耐过

60、充电能力增强，从而使充电末期水的电解量大大减少。从而使免维护蓄电池水的消耗水的电解量大大减少。从而使免维护蓄电池水的消耗量约为普通蓄电池的量约为普通蓄电池的1 11010左右。左右。 免维护蓄电池，由于极板制作材料纯度较高，栅架含免维护蓄电池，由于极板制作材料纯度较高，栅架含锑量低甚至不含锑，与普通型蓄电池相比，其自放电锑量低甚至不含锑，与普通型蓄电池相比，其自放电量要少得多，可在较长的时间（一般在年以上）湿量要少得多，可在较长的时间（一般在年以上）湿式储存。一般免维护蓄电池的使用寿命在年左右。式储存。一般免维护蓄电池的使用寿命在年左右。 免维护蓄电池一般每年或汽车每行驶万公里，应检免维护蓄电