项目一蓄电池的检测与充电.

1、汽车电气汽车电气Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile汽车电气系统检测与修复汽车电气系统检测与修复汽车工程学院汽车工程学院刘岩刘岩汽车电气汽车电气Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile项目一项目一 蓄电池的检测与充电蓄电池的检测与充电汽车电气汽车电气Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile 现代车辆上装有许多的电气装置，这主要是为了满足汽车驾驶和舒适等方面的要求，车辆不但在行驶时要用

2、电，停车时也用电。因此汽车上必须装有电源。目前常规车辆上所使用的电源系统都是低压（通常为12V或24V）。【基本知识】【基本知识】一、蓄电池概述一、蓄电池概述汽车电气汽车电气Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile（一）、蓄电池的作用（一）、蓄电池的作用蓄电池是一种可逆可逆直流电源，是汽车上的两个电源之一 ，与发电机并联。负载负载电源电源汽车电气汽车电气Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile 在发动机起动时，蓄电池作为电源向起动机、点火系统和其它用电设备

3、供电 在发电机不发电或电压较低的情况下向用电设备供电 当发电机超载时，协助发电机供电 蓄电池存电不足，而发电机负载又较少时，被发电机充电 蓄电池相当于一个大容量电容器，当发电机转速、负载发生较大变化时，能够保持汽车电器系统电压的相对稳定，还可吸收发电机产生的瞬间过电压，保护汽车电子元件不被损坏，所以发电机不允许脱开蓄电池运转。汽车上的蓄电池主要用于起动，称为起动型蓄电汽车上的蓄电池主要用于起动，称为起动型蓄电池池电源电源负载负载保护保护汽车电气汽车电气Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile（二）、蓄电池的分类（二）、蓄电池

4、的分类 1、铅酸蓄电池 2、镍碱蓄电池目前汽车广泛应用目前汽车广泛应用（三）、蓄电池的安装位置（三）、蓄电池的安装位置根据车辆设计的不同，蓄电池的安装位置也不尽相同，大多数汽车的蓄电池安装在发动机舱内，有的安装在后备箱内，有的安装在后排座椅的下面，也有的安装在车架附近。 汽车电气汽车电气Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile二、蓄电池的构造与型号二、蓄电池的构造与型号（一）、普通铅酸蓄电池的结构（一）、普通铅酸蓄电池的结构外壳体铅连接条极柱由若干（由若干（36个）单格电池串联组成个）单格电池串联组成外壳体铅连接条极柱外壳体

5、铅连接条极柱汽车电气汽车电气Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile 单格蓄电池单格蓄电池标称电压为2V，汽车用的12V蓄电池由6个单格电池串联而成。单格电池由正极板、负单格电池由正极板、负极板、隔板、电解液、极板、隔板、电解液、电池盖板、加液孔塞和电池盖板、加液孔塞和电池外壳组成。电池外壳组成。汽车电气汽车电气Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile 正极板上的活性物质为PbO2,呈深棕色深棕色 负极板上的活性物质为纯铅Pb,呈青灰色青灰色极板极板栅架栅

6、架 极板极板由栅架和填充其上的活性物质组成汽车电气汽车电气Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile 正负极板间由隔板隔板隔开，确保绝缘，防止短路汽车电气汽车电气Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile壳体壳体作用： 蓄电池外壳为一整体式结构的容器，极板、隔板和电解液均装入外壳内。使用要求： 应耐酸、耐热、耐寒、抗震动，并具有足够的机械强度。蓄电池电压： 单格2V；蓄电池电压一般有6V和12V两种规格，因此，外壳内由间壁分成3个和6个互不相通的单格。汽车电气

7、汽车电气Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile 电解液在充放电的电化学反应过程中，起离子间的导电作用并参与化学反应电解液由密度为电解液由密度为1.84g/cm3的纯硫酸的纯硫酸H2SO4和蒸馏水按和蒸馏水按一定比例配制而成，其密度一定比例配制而成，其密度一般为一般为1.241.30g/cm3汽车电气汽车电气Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile（二）、干荷电铅酸蓄电池（二）、干荷电铅酸蓄电池干荷电铅蓄电池与普通蓄电池的区别在于：其极板组在干燥状态的条件

8、下，能够较长时间（两年）地保存在制造过程中所得到的电荷。干荷电铅蓄电池主要是负极板的制造工艺与普通蓄电池不同。普通蓄电池负极板上的活性物质海绵状铅（Pb），由于面积大，化学活性高，容易氧化，而使其电量消失；而干式荷电蓄电池在负极板的铅膏中加入松香、油酸、硬脂酸等防氧化剂，并且在化成过程中有一次深放电循环，或者反复的进行充电、放电。化成后的负极板，先用清水冲洗后，再放入防氧化剂（硼酸、水杨酸混合液）中进行侵渍处理，让负极板表面生成一层保护膜，并采用特殊干燥工艺，即制成干荷电极板。正极板的活性物质二氧化铅（PbO2）化学活性比较稳定，其荷电性能可以较长期的保持。如果干式荷电铅蓄电池在规定的保存期内

9、需要使用，只要加入符合规定密度和剂量的电解液，搁置1520分钟，不需要进行充电即可使用。目前，干荷电蓄电池已经在汽车上得到了广泛应用。汽车电气汽车电气Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile（三）免维护蓄电池（三）免维护蓄电池1、免维护蓄电池的结构特点、免维护蓄电池的结构特点 （1）极板栅架采用铅钙锡合金材料制成，彻底消除锑的副作用。 （2）采用袋式聚氯乙烯隔板，将正极板装在隔板袋内，既能避免活性物质脱落，又能防止极板短路。 （3）通气孔塞采用新型安全通气装置，孔塞内装有氧化铝过滤器和催化剂钯。过滤器能阻止水蒸气和硫酸气体通

10、过，避免其与外部火花接触而发生爆炸，催化剂能促使氢氧离子结合生成水再回到池内而减少水耗。 （4）外壳用聚丙烯塑料热压而成，槽底无筋条，极板组直接安放在壳底上，使极板上部容积增大33%左右，电解液储存量增大。汽车电气汽车电气Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile2、免维护蓄电池的使用特点、免维护蓄电池的使用特点 （1）在整个使用过程中无须补加蒸馏水，减少了维护工作量。 （2）电池盖上设有安全通气装置，可阻止水蒸气和硫酸气体的通过，减少了电解液的消耗，并能减弱电桩和附近机件的腐蚀。 （3）自放电少，可储存2年以上，使用寿命长，

11、约为普通蓄电池的4倍。 （4）耐过充电性能好，免维护蓄电池的过充电电流，在充满电时可接近零，减少了电和水的损耗。 （5）内阻小，起动性能好。汽车电气汽车电气Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile（四）、蓄电池的规格型号（四）、蓄电池的规格型号 按照按照JB/T2599JB/T259919931993铅酸蓄电池产品型号编制铅酸蓄电池产品型号编制方法方法的规定，型号分为三段：的规定，型号分为三段：串联的单串联的单体电池数体电池数类型类型特征特征额定容量额定容量3、6Q-起动型起动型A-干荷电干荷电W-免维护免维护数字数字Ah

12、例例:6-QA-90:6-QA-90 由6个单体蓄电池组成，额定电压为12V，额定容量为90Ah的起动型干荷电蓄电池。汽车电气汽车电气Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile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（一）、蓄电池的基本工作原理（一）、蓄电池的基本工作原理 化学反应机理 放电过程：将蓄电池的化学能转换成电能的过程 （从理论上说，蓄电池这种放电过将极板上所有物质全部转 变为硫酸铅，但实际转化的只有20-30%。） 充电过程：将电能转换成蓄电池化学能的过程 （充电时蓄电池的正负两极接通直流电源。

13、）Pbo2+2H2SO4+Pb PbSO4+2H2O+PbSO4充电充电放电放电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汽车电气汽车电气Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile1 1、静止电动势、静止电动势 蓄电池在静止状态（不充电也不放电）时正负极板之间的电位差（即开路电压）称为静止电动势EsEs。 一般规定单格铅蓄电池的额定开路电压为2.0V。 开路电压（静止电动势）公式: Es=0.85+Es=0.85+2525C C（V V） 汽车用蓄电池的电解液密度一般在1.12-1.30g/cm3

14、之间，因此Es=1.972.15（V）汽车电气汽车电气Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile1、放电特性、放电特性 指在恒流放电过程中，蓄电池的端电压和电解液密度随放电时间变化的规律。特征：特征： 电解液相对密度下电解液相对密度下 降到最小许可值降到最小许可值 （约（约1.1）。）。 单体电池的端电压单体电池的端电压 降低到放电终止电降低到放电终止电 压（压（ 20h 1.75V， 10h 1.7V）。）。 （二）、蓄电池的工作特性（二）、蓄电池的工作特性汽车电气汽车电气Auto Electric CourseAuto E

15、lectric CourseDLVTCAutomobile2、充电特性、充电特性 指在恒流充电过程中，蓄电池的端电压和电解液密度随充电时间变化的规律。特征：特征： 电解液中急剧地冒电解液中急剧地冒 气泡，呈气泡，呈“沸腾沸腾”状状 态。态。 端电压和电解液密端电压和电解液密 度均上升到最大值，度均上升到最大值， 且且23小时内不再小时内不再 上升。上升。汽车电气汽车电气Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile1 1、蓄电池容量（、蓄电池容量（C C） 指在规定的放电条件下，完全充足电的蓄电池所能输出的电量。 单位：安时（Ah

16、）2 2、蓄电池的额定容量（、蓄电池的额定容量（C C2020） 指完全充足电的蓄电池，在电解液温度为25时，以20h放电率（放电电流为0.05C20）连续放电，直到单体电池端电压降至1.75V时为止所输出的电量。四、蓄电池的容量及其影响因素四、蓄电池的容量及其影响因素（一）蓄电池的容量（一）蓄电池的容量汽车电气汽车电气Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile 2、起动容量 起动容量表示蓄电池接起动机时的供电能力，有常温和低温两种起动容量。 （1）常温起动容量 即电解液温度为25时，以5min率放电的电流（3倍额定容量的电流

17、）连续放电至规定的终止电压（6V蓄电池为4.5V，12V蓄电池为9V）时，所输出的电量，其放电持续时间应在5min以上。例如，3-Q-90型蓄电池在25以270A电流放电5min电池的端电压降到4.5V，其起动容量为2705/60=22.5Ah。 （2）低温起动容量 即电解液温度为-18时，以3倍额定容量的电流连续放电至规定的终止电压（12V蓄电池为6V，6V蓄电池为3V）时所放出的电量，其放电持续时间应在2.5min以上。汽车电气汽车电气Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile3、储备容量（Reserve Capacity

18、） 指完全充足电的蓄电池，在电解液温度为25时，以25A电流放电至单体电池端电压将至1.75V时，放电所持续的时间，单位为min（分钟）。它说明当汽车充电系统失效时，汽车尚能持续提供25A电流的能力。汽车电气汽车电气Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile1 1、结构因素、结构因素 极板厚度越薄，活性物质的利用率就越高，容量就越高。 极板面积越大，同时参与反应的物质就越多，容量就越大。 同性极板中心距越小，蓄电池内阻越小，容量越大。（二）、影响蓄电池容量的因素（二）、影响蓄电池容量的因素汽车电气汽车电气Auto Electr

19、ic CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile 2 2、使用因素、使用因素 放电电流：放电电流：放电电流越大，容量越小汽车电气汽车电气Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile 电解液温度：电解液温度：在一定的放电电流下，温度越低容量越小汽车电气汽车电气Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile 电解液密度：电解液密度：适当增加电解液密度，可以增大容量，但密度过大，容量反而会降低。汽车电气汽车电气Auto Electr

20、ic CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile【项目内容【项目内容】一、项目目的一、项目目的 1、学会蓄电池的检测方法 2、掌握蓄电池的充电方法二、项目器材二、项目器材 汽车蓄电池、钢丝刷或极柱接头清洗器、工业凡士林或润滑脂、密度计、蒸馏水、温度计、高率放电计、万用表、直径4-6mm两端开口的玻璃管、充电机汽车电气汽车电气Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile三、操作步骤及工作要点三、操作步骤及工作要点（一）蓄电池的检测1、蓄电池的外表观查 （1）检查蓄电池封胶有无开裂和损坏，极柱

21、有无破损，壳体有无泄漏，否则应修复或更换。 （2）用温水清洗蓄电池外部的灰尘泥污，再用碱水清洗。 （3）疏通加液盖通气孔，用钢丝刷或极柱接头清洗器除去极柱和接头的氧化物并涂一层薄薄的工业凡士林或润滑脂。 2、识别极性 蓄电池正极柱刻的“ + ”号或涂的红色；负极柱上刻的“”号或涂的蓝色 ( 绿色 ) 等标记失去。通常蓄电池的正极柱比负极柱粗，这样也可以区分正负极柱。 汽车电气汽车电气Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile3、液面高度检查、液面高度检查电解液的液面应高出极板1015mm。液面的测量可用内径为46mm两端开口的

22、玻璃管进行检测。检测步骤如下：（1）将玻璃管插入蓄电池内极板的上表面处。（2）当玻璃管内进入的液体和电解液液面高度相同时，用手指压住玻璃管上端口，密封住管口。（3）提起玻璃管，测量玻璃管内的液面高度即可。液面过低时，应补加蒸馏水；液面过高时，应用密度计吸出部分电解液。 对于半透明式蓄电池，液面高度可以从壳体侧面观察到，应位于最高和最低液面标记指示线之间。汽车电气汽车电气Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile1）用吸式密度计检测 测电解液密度 测电解液温度2）25相对密度计算 25 =t+(t-25)=0.00075 密度温

23、度系数4、电解液密度（放电程度）检查、电解液密度（放电程度）检查汽车电气汽车电气Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile充电状态（）1007550250电解液相对密度（g/cm3）1.271.231.191.151.11电解液相对密度与充电状态比照表电解液相对密度与充电状态比照表注：表中的电解液密度为注：表中的电解液密度为25条件下条件下汽车电气汽车电气Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile5、蓄电池端电压的检测 （1）用高率放电计测量蓄电池的端电压测量

24、时按以下步骤进行：1）放电叉的两触针紧压在蓄电池单格的正负极桩上。2）测量5s，观察放电计的电压。3）此时蓄电池是在大电流放电情况下的端电压，其端电压应在9V以上，且能稳定5s。汽车电气汽车电气Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile1）将万用表置于直流 20V挡；2）将万用表的正表笔接蓄电池的正极柱，负表笔接负极柱3）读出指示电压值，12V为正常值。4）电压值低于10.4V，表明蓄电池已放电，需进行保养充电。2）用万用表测量12V蓄电池的端电压汽车电气汽车电气Auto Electric CourseAuto Electri

25、c CourseDLVTCAutomobile（二）蓄电池的充电（二）蓄电池的充电1、蓄电池的初充电 现在汽车普遍采用干荷式蓄电池，因其在制造过程中 经过极板化成处理，所以初次使用只需按规定加足电解液后，静放2030min即可装车使用。汽车电气汽车电气Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile2、蓄电池的补充充电（1）清洁蓄电池外部的脏污以及极柱上的氧化物，疏通通气小孔或拧下 加液孔盖； （2）连接充电机的正、负极到蓄电池的正、负极，准备充电； （3）补充充电可以选择定压充电方法和定流充电方法：定压充电时间短， 充电电流大小不

26、能调整；定流充电正好相反，充电电流可以调整，第一阶段电流为蓄电池额定容量的 1/10，充至单格电压达 2.32.4V；然后将充电电流减半进入第二阶段，充至单格电压达2.52.7V停止。 1）定压充电时蓄电池的连接： 定压充电时，充电机的正、负极连接到被充蓄电池的正、负极，被充蓄电池采用并联连接方法。要求各蓄电池电压相等，但容量不一定相同。并联蓄电池的数目必须按充电机的最大输出电流来决定。汽车电气汽车电气Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile 2）定流充电时蓄电池的连接： 定流充电时，充电机的正、负极连接到被充蓄电池的正、负极，被充电蓄电池采用串联连接法，即尽量把同容量的蓄电池串