汽车电气设备构造及维修_教（学）案

1、.wd.wd.wd.?汽车电气设备构造与维修?教案课程名称汽车电气设备构造与维修教研组长意见签名任课教师日期编写日期授课日期2011年2月28日2011年2月20日授课班级10汽修3，10汽电题目绪论汽车电气设备的组成及特点目 的要 求掌握汽车电子设备的组成及特点；了解学习本课程的目的、要求，学习方法及考核方式。重点、难点汽车电子设备的组成及特点组织教学绪论：课程简介课堂讲解，学生提问大约用时2课时教具及电化教学手段等教材，教案作业布置P5-1、P5-2课 后记 事编号：01教 案 续 页教学内容及实施过程注明：* 重点 # 难点 疑点：一、导入新课 自从汽车问世一百多年来，汽车电气设备作为汽

2、车的重要组成局部，随着汽车技术的进步，汽车电气设备的构造与性能也在不断的进步，特别是电子技术在汽车上的广泛应用，在解决汽车节能降耗、行车安全、减少排放污染等方面起着越来越重要的作用。二、明确本次授课的目的与要求*1：掌握汽车电子设备的组成及特点； 2：了解学习本课程的目的、要求，学习方法及考核方式。 3： 几点要求。三、讲解本次授课的具体内容第一章 绪论1.1汽车电气设备的开展概况 自从1886年，卡尔奔驰创造了第一辆汽车，在很长一段时间内，汽车技术的开展主要表现在机械方面。20世纪50年代以前：汽车的开展主要是以机械设备为主，电气设备在汽车上的应用很少，只是一些必要的电源和用电设备。 20世

3、纪60年代以后：随着电子技术的进步，汽车上也开场采用电子设备，主要标志是交流发电机，采用二极管整流技术，将交流电变为直流电，减少了发电机的质量和体积，提高了发电机的可靠性。之后，电子电压调节器的应用使发电机输出的电压更为稳定。 20世纪70年代，电子技术应用到点火系统中，出现了电子控制高能点火系统。使点火能量大大提高，点火提前的控制更加准确，提高了汽车的动力性，降低了汽车的排放污染。为进一步降低汽车的排放污染和提高汽车的整体性能，随之又出现了电子控制汽油喷射系统EFI、制动防抱死系统ABS等。20世纪80年代以后，汽车用的电子设备越来越多，如驾驶辅助装置，如汽车自动驾驶系统、汽车自动导航系统，

4、安全警报装置，通讯、娱乐装置等。特别是微机技术的开展，更给汽车电子控制技术带来了一场技术革命，电控技术深入到汽车的各个局部，使汽车的整体性能得到了大幅度的提高。*1.2 汽车电气设备的组成现代汽车上所装用的电气设备种类和数量都很多，但总的来说，大致可分为三大类。一电源：主要包括蓄电池、发电机及调节器。发电机不工作时由蓄电池供电，发电机起动后转由发电机供电。在发电机向用电设备供电设备的同时，也给蓄电池供电。调节器的作用是在发电机工作时，保持其输出电压的稳定。二用电设备：是将电能转换成其他形式能的设备。1.起动系 主要包起动机及其控制电路。用来起动发动机。2.点火系 点火系用来产生电火花，点燃汽油

5、机气缸内的可燃混合气。有传统点火系和电子点火系之分，主要包括点火线圈、点火器、分电器总成和火花塞等。3.照明系 主要包括车外和车内的照明灯具，提供车辆夜间安全行驶必要的照明。4.信号装置 包括灯光信号和音响信号两类，提供安全行车所必需的信号。5.仪表及报警装置用来监测发动机及汽车的工作情况，使驾驶员能够通过仪表和报警装置，及时的发现发发动机及汽车运行的各种参数和异常情况，确保汽车的正常运行。仪表及报警装置6.辅助电器 辅助电器 辅助电气设备有日益增多的趋势，主要向舒适、娱乐、保障安全等方面开展。车辆的豪华程度越高，辅助电气设备就越多。7.汽车电子控制系统 电控系统的采用可以使汽车上的各个系统均

6、处于最正确的工作状态，到达提高的汽车动力性、经济性、安全性、舒适性，降低汽车排放污染的目的。汽车电子控制系统三全车电路及配电设备 配电装置 现代汽车上采用的电控系统越来越多，所占的比重越来越大，而且电控系统往往都自成系统，将电子控制与机械装置相结合，形成； 较为典型的机电一体化系统，因此本教材只涉及传统电气设备中的电子控制装置，不涉及电控燃油喷射、电控自动变速器、制动防抱死等系统。*1.3 汽车电气设备的特点汽车电气设备与普通的电气设备相比有如下特点：1采用直流电。汽车电系为直流低压电系。由于蓄电池充放电的电流为直流电，所以，汽车的所有用电设备都是使用直流电，汽车上的发电机也是直流发电机。汽车

7、上用的电压，对汽油发动机多采用12V，而对柴油发动机普遍采用24V。 2采用低压电源。汽车上的电源有蓄电池、发电机。其作用是向全车用电设备提供低压电源。蓄电池主要供启动和启动前的用电；发电机主要是在汽车启动后向用电设备供电，同时还可向蓄电池充电。3采用单线制。汽车上的用电设备很多，但都是并联。从电源到用电设备只有一根导线火线供电，而用汽车底盘、车架和发动机等金属机体作为各种用电器的另一支路，称为搭铁或叫接地，从而构成电流通路，故称为并联单线制。并联单线制节省导线、线路清晰，安装和检修方便，且电器也无须与车体绝缘，所以汽车均采用并联单线制。 4负极搭铁。采用并联单线制供电时，将蓄电池的负极接车架

8、就称之为负极搭铁；反之，那么称为正极搭铁，按照国家?汽车电气设备 根本技术条件?规定，我国的汽车电系采用负极搭铁。我国早期为正极搭铁，但在发动机点火工作中，会产生无线电干扰，为抑制这一缺陷，后改为负极搭铁。1.4 本课程的性质、任务和重要性本课程是中等职业学校汽车运用与维修专业的一门重要的专业课，是一门实践性很强的专业根基课，同时也是学好汽车运用与维修专业及其它相关专业课程的必备的根基。通过本课程的学习，应使同学们掌握汽车电气设备的构造、 根本工作原理、使用和维修、检测和调试、故障判断与排除等 根本知识和技能。在学习完本课程后，应能够读懂汽车电路图，学会用电路图分析汽车电路的 根本情况；能根据

9、具体电路进展故障判断和排除；对常用的电气设备能够独立地完成拆装和检修；能正确使用汽车电气设备维修中常用的工具、设备、仪器、仪表。只有在掌握了上述的 根本知识和技能后，才能对比顺利地完成汽车的各个电控系统内容的学习，因此在学习过程中要予以充分的重视。1.5 本课程的学习方法和考核方法在课程的学习中，应注重理论与实践并重的原那么，要加强实践环节，尽可能多的参加动手操作，在实际操作中还要加强操作技能的训练，掌握正确的操作方法。 对于构造复杂及实践性较强的内容，要充分利用实物，采取边学习、边实践的学习方法，加强对所学内容的理解。?汽车电气设备构造与维修?教案课程名称汽车电气设备构造与维修教研组长意见签

10、名任课教师陈学军日期编写日期授课日期2011年3月1日2011年2月21日授课班级10汽修3，10汽电题目2.1 蓄电池的构造与型号目 的要 求1、掌握汽车电源系的组成；2、掌握蓄电池的构造和型号；3、了解干式荷电铅蓄电池和免维护蓄电池。重 点难 点蓄电池的构造和型号组织教学一、汽车电源系的组成*二、蓄电池的构造和型号大约用时2课时教具及电化教学手段等讲授、板书、模型、挂图相结合作业布置P731、2、5课 后记 事编号：02教 案 续 页教学内容及实施过程注明：* 重点 # 难点 疑点：一、复习、回忆通过上次课的学习，我们知道了汽车电气设备的组成，并初步了解了一些设备的 根本组成，知道了汽车电

11、气设备的四大特点，了解了本课程的性质和重要性。二、导入新课汽车所有电气设备的工作运行都要有电源提供能量，汽车电源系的作用尤为重要。本次课程将介绍汽车电源系的组成和蓄电池的构造和型号。三、明确本次授课的目的与要求掌握汽车电源系的组成；掌握蓄电池的构造和型号；了解干式荷电铅蓄电池和免维护蓄电池。四、讲解本次授课的具体内容第二章 汽车电源系汽车电源系主要由发电机及与其匹配的电压调节器、蓄电池、电流表等组成。如图2-1所示。 图2-1 汽车电源系的组成 蓄电池、发电机与汽车用电设备都是并联的。在发电机正常工作时，发电机向用电设备供电和给蓄电池充电；起动时，蓄电池向起动机供电；电流表用来指示蓄电池的充放

12、电的状况；调节器的作用是使发电机在转速变化时，能保持其输出的电压恒定。*2.1蓄电池的构造和型号汽车上蓄电池与发电机并联，共同向用电设备供电。 蓄电池的主要用途为： 发电机起动时，为起动系、点火系统、电子燃油喷射系统和其他电气设备供电。 发电机不发电或电压较低的情况下向用电设备供电。 当用电设备同时接入较多、发电机超载时，协助发电机供电。 蓄电池起到了整车电系的电压稳定器的作用，能够缓和电系中的冲击电压，保护汽车上的电子设备； 蓄电池存电缺乏，而发电机负载又小时，它可将发电机的电能转变为化学能储存起来充电。 对蓄电池的最大需求是为起动机提供起动电流，起动机所需的起动电流可高达数百安培。在发动机

13、起动后，当发电机的转速到达一定转速时，发电机即开场向蓄电池充电。蓄电池种类有：普通型蓄电池、干式荷电铅蓄电池、少维护或免维护蓄电池、封闭式免维护蓄电池等。2.1.1 普通型蓄电池的构造蓄电池由：极板、隔板、电解液、电池盖板、加液孔盖和电池壳体组成。其构造 HYPERLINK file:/F:汽车abs资料资料庄林彬2006.10.18汽车资料My%20Documents赵春娥图片1_3.gif t _parent 如 HYPERLINK file:/F:汽车abs资料资料庄林彬2006.10.18汽车资料汽车资料tupian1_4.gif t _parent 图2-2 HYPERLINK fi

14、le:/F:汽车abs资料资料庄林彬2006.10.18汽车资料汽车资料tupian1_4.gif t _parent 。 HYPERLINK file:/F:汽车abs资料资料庄林彬2006.10.18汽车资料汽车资料tupian1_4.gif t _parent 图2-2 蓄电池的构造1.极板 蓄电池极板由栅架和活性物质组成，活性物质填充在铅锑合金铸成的栅架上。如图2-3。 图2-3 极板极板分为正极板和负极板两种。正极板上的活性物质是深棕色的二氧化铅PbO2，负极板上的活性物质是海绵状、青灰色的纯铅Pb。蓄电池充放电过程中，电能和化学能的相互转化，就是依靠极板上的活性物质和电解液中的硫酸

15、的化学反响实现的。PbO2和Pb形成的原电池的电动势大约为2V。正、负极板的活性物质分别填充在铅锑合金铸成的栅架上含锑6-8.5%，参加锑的目的是提高栅架的机械强度和浇铸性能。但锑有一定的副作用，锑易从正极板栅架中解析出来而引起蓄电池的自行放电和栅架的膨胀、溃烂，从而影响蓄电池的使用寿命。免维护蓄电池是用铅钙合金制造，用钙代替锑，就可以改变完全充电后的蓄电池的反电动势，减少过充电流，液体气化速度减低，从而减低了电解液的损失。为了提高蓄电池的容量，将多片正、负极板并联，组成正、负极板组。在每单格电池中，负极板的数量总比正极板多一片，正极板都处于负极板之间，使其两侧放电均匀，否那么因正极板机械强度

16、差，单面工作会使两侧活性物质体积变化不一致，造成极板弯曲。 2.隔板为了减少蓄电池的内阻和体积，正、负极板应尽量靠近但彼此又不能接触而短路，所以在相邻正负极板间加有绝缘隔板。隔板应具有多孔性，以便电解液渗透，而且应具有良好的耐酸性和抗碱性。 隔板材料有木质、微孔橡胶、微孔塑料等。免维护蓄电池将微孔塑料隔板做成袋状，紧包在正极板的外部，防止活性物质脱落。3.电解液电解液的作用是使极板上的活性物质发生溶解和电离，产生电化学反响，它由纯洁的硫酸与蒸馏水按一定的比例配制而成。电解液的相对密度一般为1.24-1.30g/cm3。使用中要注意，电解液的腐蚀性极强，溅到皮肤上要用苏打水冲洗。4.外壳蓄电池的

17、外壳是用来盛放电解液和极板组的，外壳应耐酸、耐热、耐震，以前多用硬橡胶制成。现在国内已开场生产聚丙稀塑料外壳。这种壳体不但耐酸、耐热、耐震，而且强度高，壳体壁较薄，重量轻，外型美观，透明。 车用12V蓄电池的6个单格电池之间的连接方法有两种，一种是用装在盖子上面的铅质联条串联起来，连条露在蓄电池盖外表，这是一种传统的连接方式，不仅浪费铅材料，而且内阻较大，故这种连接方式正在逐渐被淘汰。第二种是采用穿壁式连接方式。壳体底部的凸筋是用来支持极板组的，并可使脱落的活性物质掉入凹槽中，以免正、负极板短路，假设采用袋式隔板，那么可取消凸筋以降低壳体高度。加液孔盖可防止电解液溅出。加液孔盖上有通气孔，便于

18、排出蓄电池内的H2和O2，以免发生事故，如在孔盖上安装氧过滤器，还可以防止水蒸汽的溢出，减少水的消耗。2.1.2 干式荷电铅蓄电池干式荷电铅蓄电池的主要特点是负极板有较高的储电能力，在完全枯燥状态下，能在两年内保存所得到的电量，使用时，只需参加电解液，等过1520分钟就可使用。干式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。它在负极板的铅膏中参加松香、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。化成后的负极板，先用清水冲洗后，再放入防氧化剂中进展浸渍处理，让其外表生成一层保护膜，并采用特殊枯燥工艺制成干式荷电铅蓄电池。2.1.3 免维护蓄电池 1. 免维护蓄电池的构造特点

19、1免维护蓄电池的正极板栅架一般采用铅钙合金或低锑合金制造。而负极板栅架均用铅钙合金制造。2采用袋式聚氯乙烯隔板，将正极板装在隔板袋内，既能防止活性物质的脱落，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氧化剂钯。过滤器收集水蒸气和硫酸蒸气，待其冷却后变成液体重新流回电解液内。通气孔中装有催化剂钯，氧化剂可使氢气与氧气合成为水蒸气，冷却后再返回电解液内。为了便于检查电解液密度，了解存电情况，在其内部设有温度补偿式密度计。密度计的指示器可用不同颜色指示蓄电池的存电情况和电解液液面上下。电解液密度正常时，指示器显示绿色，表示蓄电池电充足；指示器显示深绿色，表示电解液密度

20、低于标准值，应进展补充充电；指示器显示黄色，表示电解液液面过低，需添加蒸馏水。4外壳用聚氯丙烯塑料热压而成，槽底物筋条，极板组直接安放在壳底上，使极板上部容积增大33%左右，电解液的存储量增大。2.免维护蓄电池的使用特点1在整个使用过程中无需补加蒸馏水，减少了维护的工作量。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，可存储2年以上。4耐过充电性能好，免维护蓄电池的过充电电流，在充满电时接近零，减少了电和水的消耗。5内阻小，起动性能好。2.1.4 蓄电池的型号、规格和选用 1.我国蓄电池的型号我国蓄电池的型号一般都标在外

21、壳上，其型号的编制由5局部组成。12 34 5 1为串联的单格数，用阿拉伯数字表示； 2为蓄电池的用途，用汉语拼音字母表示，其含义如下： Q起动用蓄电池；M摩托车用铅蓄电池；JC船用铅蓄电池；HK飞机用铅蓄电池；3为极板类型，用汉语拼音字母表示无字为干封普通极板铅蓄电池，其含义如下：A干荷电铅蓄电池；B薄型极板铅蓄电池；W无需维护蓄电池；4为20h率旂电额定容量，用阿拉伯数字表示，不带容量单位；5特殊性能，用汉语拼音字母表示无字为一般性能蓄电池G高起动率蓄电池。11例题1、2。2.进口蓄电池的规格 国际电池大会BCI用储藏容量和冷起动功率两个指标来评价蓄电池。储藏容量RC 完全充足电的12V蓄

22、电池，在252的条件下，以25A恒流放电至蓄电池端电压下降到10.500.05V时的放电时间。冷起动性(CCA) 指充满电的蓄电池在30秒内，其端电压下降到7.2V时，蓄电池所能供应的最小电流。蓄电池规格的选择 选择选电池除了考虑容量和额定值外，蓄电池的大小也必须适宜。?汽车电气设备构造与维修?教案课程名称汽车电气设备构造与维修教研组长意见签名任课教师陈学军日期编写日期授课日期2011年3月4日2011年2月20日授课班级10汽修3，10汽电题目2.2 蓄电池的工作原理和特性目 的要 求能说明蓄电池的 根本工作原理；解释蓄电池的 根本工作特性；掌握蓄电池的容量概念及其影响因素重点、难点蓄电池的

23、 根本工作特性、蓄电池的容量概念及其影响因素组织教学2.2 蓄电池的工作原理和特性大约用时2课时教具及电化教学手段等教材，教案作业布置课 后记 事编号：03教学内容及实施过程注明：* 重点 # 难点 疑点：一、复习、回忆上次课，我们介绍了蓄电池的构造和蓄电池的型号和选用的原那么；本节将介绍蓄电池的工作原理和特性，蓄电池的容量概念及其影响因素。二、导入新课 通过学习蓄电池的工作原理和特性，蓄电池的容量概念及其影响因素，在以后使用蓄电池时，对其有更深的理解，更好的使用蓄电池。三、明确本次授课的目的与要求 能说明蓄电池的 根本工作原理；解释蓄电池的 根本工作特性；掌握蓄电池的容量概念及其影响因素。四

24、、讲解本次授课的具体内容第二节 蓄电池的工作原理和特性 2.2.1 蓄电池的工作原理 蓄电池的工作过程是化学能和电能的相互转化的过程。当蓄电池将化学能转化为电能而向外供电时，称为放电过程；但蓄电池与外界直流电源相连而将电能转化为化学能存储起来时，称为充电过程。工作过程如图2-7。 图2-7 蓄电池的工作原理图当蓄电池充足电的时候，正极板上的活性物质是二氧化铅，负极板上是纯铅。放电前，正负极之间的电位差为2.1V。蓄电池的放电过程如下： 当蓄电池接上负载，在电动势的作用下，电流从正极经过负载流往负极，使正极电位降低，负极电位升高，。破坏了原有的平衡放电的化学反响过程为：正极板处，Pb4+结合电子

25、变成Pb2+，Pb2+与电解液中的SO42- 结合生成硫酸铅，沉附于极板上。负极板上，金属铅电离为Pb2+ 和电子，Pb2+与电解液中的SO42- 结合生成硫酸铅，沉附于极板上。正极板上的二氧化铅和负极板上纯铅都变成了硫酸铅，电解液中的硫酸逐渐减少，而水增多，电解液的密度是逐渐下降的。蓄电池的充电过程如下： 正负极板上的硫酸铅分别恢复成原来的二氧化铅和铅，电解液中的水减少，硫酸增多，电解液的密度逐渐上升。综上所述，蓄电池充放电过程中的化学反响是可逆的，总的反响式如下： PbO2 + 2H2SO4+Pb2PbSO4 +2H2O 向右为放电，向左为充电2.2.2 蓄电池的工作特性1.静止电动势：在

26、静止状态下，正负极板间的电位差称静止电动势。两极间的电位差取决于电解液的相对密度和温度。可用万用表直接测得，也可由电解液的密度，根据经历公式取得：Ej=0.85+25V 其中，25V为25时电解液的相对密度25=T+0.0007T-25 汽车用蓄电池的电解液密度一般在1.12-1.30 g/cm3之间，因此Ej=1.972.15V 2.内电阻 铅蓄电池的内阻Rn：电解液电阻+极板电阻+隔板电阻+联条电阻。 电解液电阻与电解液的相对密度、温度有关。图2-8 电解液的电阻与密度的关系温度为253.蓄电池的放电特性蓄电池的放电特性指充足电的蓄电池在恒流放电过程中，蓄电池的端电压、电解液的相对密度随放

27、电时间的变化规律。蓄电池以20h放电率恒流放电的特性曲线如图2-9。 电解液的密度是随着放电的进展按直线规律下降的。端电压的变化是不均衡的。 放电开场：端电压U从2.1V2V快，电解液密度下降快。 放电中期： U从2V 1.85V时间长，电解液密度下降慢。 放电终期： U从1.85V 1 .75V下降快。通常把端电压急剧下降的临界点，称为放电终了，放电终了后再继续放电，成为过放电。过放电影响蓄电池的使用寿命和容量。停顿放电后，端电压可逐渐恢复到1.95V。放电终止的标志为：单格电池电压下降到放电终止电压值以20h放电率放电时，此值为1.75V。电解液的相对密度下降到最小许可值，约为1.11。

28、图2-9 蓄电池的放电特性曲线3.蓄电池的充电特性蓄电池的充电特性指蓄电池在恒流充电过程中，蓄电池的端电压、电解液的相对密度随时间的变化规律。充电特性曲线如图2-10。 图2-10 蓄电池的充电特性曲线电解液的密度是随着充电的进展按直线规律上升的。端电压的变化是不均衡的充电开场，端电压U迅速上升；进入稳定阶段，电压缓慢上升到2.4V，同时又气魄奥产生；接着电压又迅速上升到2.7V左右稳定不变；切断充电电流，电压逐渐下降到一定值不再变化。充电终了后再继续充电，成为过充电。过充电影响蓄电池的使用寿命和容量。 充电终了的标志为：1电解液呈沸腾状。2电解液的相对密度上升到最大值，且2-3小时内不再上升

29、。3单格端电压上升至最大值2.7V，且2-3小时内不再上升。2.2.3 蓄电池的容量及其影响因素蓄电池容量：蓄电池在完全充足电的情况下，在允许放电的范围内对外输出的电量。 Q=It I： 放电电流 A t：放电持续时间 h1、额定容量：指完全充电的蓄电池，在25时，以20h放电率的电流连续放电至单格电压降为1.75V时所输出的电量。 例如，3-Q-90型蓄电池，在25时，以4.5A放电电流连续放电20h后，单格电压降为1.75V，它的额定容量为Q=4.520=90Ah。 2、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。常温起动容量指完全充电的蓄电池25时，以5 min放

30、电率的电流连续放电至规定的终止电压时所输出的电量。 低温起动容量指电解液的温度为-18时，以3倍额定容量的电流持续放电至规定的终止电压时所放出的电量3、使用条件对蓄电池容量的影响1放电电流的影响：放电电流大，U下降快，容量小。放电电流过大化学反响在极板外表内部活性物质不参与容量下降提醒：起动发动机时的本卷须知每次起动时间不超过5s，再次起动时应间隔1015s,以便电解液充分渗透 2电解液温度的影响：温度降低，容量减小。 温度低粘度增加流速慢参与反响物质少容量小温度低紧缩空隙小电解液渗入困难参与活性物质少容量小思考1：为什么冬季总感到不易起动思考2：冬季蓄电池上盖上帆布的目的是什么3电解液密度的

31、影响：在一定的范围内，适当增加电解液的密度，可以提高蓄电池的容量，但是，密度过大，使其粘度增加，超过某一值时，端电压和容量减小。一般相对密度1.26-1.29。4电解液的纯度的影响：电解液应用化学纯硫酸和蒸馏水配制。 ?汽车电气设备构造与维修?教案课程名称汽车电气设备构造与维修教研组长意见签名任课教师陈学军日期编写日期授课日期2011年3月7日2011年2月25日授课班级10汽修3，10汽电题目2.3 蓄电池的使用目 的要 求会对蓄电池进展充电能通过现象判断蓄电池的 根本故障重点、难点蓄电池的充电组织教学2.3 蓄电池的使用大约用时2课时教具及电化教学手段等教材，教案作业布置P737、8课 后

32、记 事编号：04教 案 续 页教学内容及实施过程注明：* 重点 # 难点 疑点：一、复习、回忆 上次课讲了蓄电池的 根本工作原理、工作特性、蓄电池的容量概念及其影响因素，本次课程讲解蓄电池的使用和维护以及常见故障的 根本知识。二、导入新课 学会蓄电池的正确使用和维护将对大大提高蓄电池的使用寿命，蓄电池的充电是日常使用中的经常进展的操作，充电方法的正确与否将对蓄电池的寿命有很大的影响。本次课程将讲解蓄电池的正确使用方法。三、明确本次授课的目的与要求 会对蓄电池进展充电；能通过现象判断蓄电池的 根本故障。四、讲解本次授课的具体内容第三节 蓄电池的使用 2.3.1 蓄电池的正确使用 蓄电池的使用方法

33、和本卷须知有以下几点：不要连续使用起动机。安装和搬运蓄电池时，应轻搬轻放，不可敲打或在地上拖拽。冬季使用的本卷须知：冬季使用蓄电池时，应特别注意保持其处于充足电状态，以免电解液密度降低而结冰。冬季补加蒸馏水，应在充电之前进展，以便蒸馏水较快的与电解液混合而不致结冰。冬季蓄电池容量降低，因此在起动冷态发动机前，应进展预热，以减少起动阻力矩。冬季气温低，充电较困难，可以适当调高调节器的电压，以改善蓄电池的充电状况，但仍需防止过量充电。要经常检查蓄电池的液面高度，如发现电解液缺乏，要及时进展补充。要经常检查蓄电池的放电情况，假设发现容量缺乏，应及时充电。2.3.2 蓄电池的维护 蓄电池的维护内容如下

34、：要经常去除蓄电池外表的灰尘污物，电解液溅到蓄电池外表时，应用抹布蘸10%的苏打水擦净，电极桩和电线夹头上出现氧化物时，应及时去除。经常疏通加液孔盖上的通气孔。检查各单格内电解液的液面高度，如发现缺乏及时补充。根据当时的季节及时调整电解液的密度。放完电的蓄电池应在24小时内及时充电。停驶车辆的蓄电池，每两个月进展一次补充充电。常用车辆的蓄电池，放电程度冬季达25%，夏季达50%时即应充电，必要时及时进展补充充电。拆卸蓄电池电缆时，应先拆负极，再拆正极；安装时，先正后负，以免造成蓄电池短路。2.3.3 蓄电池的充电 1充电方法1定电流充电含义：蓄电池在充电过程中，使其充电电流保持恒定不变，随着蓄

35、电池电动势的逐渐提高，逐步增加充电电压的方法叫定电流充电。当充到蓄电池单格电压上升至2.4V(电解液开场冒气泡)时，再将充电电流减小一半后保持恒定，直到蓄电池完全充足。使用场合：充电间适用对象：新蓄电池的初充电，使用中的电池补充充电以及去硫化充电等。特点：充电时间长2定电压充电含义：在充电过程中，加在蓄电池两端的充电电压保持恒定不变的充电方法， 称为定电压充电。使用场合：汽车上的发电机对蓄电池的充电即为定电压充电；充电间。特点：充电开场，充电电流很大，随着蓄电池电动势的不断增高，充电电流逐渐减小。充电终了，充电电流将自动减小至零，因而不需要人照管。同时，由于定电压法充电速度快，45h内蓄电池就

36、可获得本身容量的90%95%，比定电流充电时间大大的缩短。所以，特别适合对具有不同容量的蓄电池进展充电。3脉冲快速充电法分段充电法充电过程：正脉冲充电停充25ms负脉冲放电反充停充正脉冲充电充电特点：充电速度快。一次初充电仅需5h，补充充电仅需1h。优点：极板“去硫化、电池容量增加缺点：极板活性物质脱落，影响蓄电池寿命2.蓄电池的连接 1定电流充电时蓄电池的连接 定电流充电时，蓄电池采用串联法。 蓄电池总单格数=充电机的额定充电电压2.7 串联6V蓄电池数=充电机的额定充电电压2.73串联12V蓄电池数=充电机的额定充电电压2.76图2-11定电流充电蓄电池的连接图2-12 定电压充电蓄电池的

37、连接2定电压充电时蓄电池的连接定电压充电时，蓄电池采用并联法。 要求:各并联支路的单格电压总数相等。 定电流充电蓄电池的连接如图2-11，定电压充电蓄电池的连接如图2-12。 3.充电种类1初充电定义：新蓄电池或修复后的蓄电池(更换极板)在使用之前的首次充电为初充电。初次充电时，先选择密度适宜的电解液并注入新电池内，静止68h，再将电解液液面高度调整到高于极板上面1015mm；初充电过程：第一阶段：T1=蓄电池额定容量的1/15，充至电解液中有气泡析出，端电压到达2.4V。第二阶段：T2=约为蓄电池额定容量的 1/30。注意：充电过程中，应经常测量电解液的密度和温度。当温度超过45时，应将充电

38、电流减半，超过50时，应暂停充电，待温度低于40时，方可继续接通电路。初充电时间：整个初充电大约需60h。2蓄电池的补充充电充电时机：蓄电池在使用中，如果发现起动机运转无力，灯光比平时暗淡，冬季放电超过25，夏季放电超过50， 贮存近一个月的蓄电池，都必须进展补充充电。 另外，由于汽车上使用的蓄电池进展的是定电压充电，不一定能使蓄电池充足。为了有效防止硫化，最好每23个月进展一次补充充电。充电方法：定电流充电法T1=额定容量1/10单格电压达2.32.4VT2=额定容量1/20单格电压达2.52.7V,23h 根本不变，电解液沸腾充电时间：约15h3间歇过充电和循环锻炼充电定义：间歇过充电即有

39、意识的吧充电的时间延长，让蓄电池充电更彻底，以消除可能产生的轻微硫化。具体做法：在正常的补充充电后，停顿1小时，再用第二阶段的电流继续充电，直到电解液大量冒泡，停顿1小时，然后再恢复第二阶段的充电。如此循环，知道一接通电源，蓄电池在1-2分钟内就有大量气泡产生。循环锻炼充电是在蓄电池正常补充充电后，用20h率放电，然后再实施正常补充充电。一般要求循环锻炼充电后的蓄电池容量到达90%额定容量以上，否那么要进展屡次充放电循环。4去硫化充电铅蓄电池发生硫化故障后，内电阻将显著增大，充电时温度升高也较快。硫化严重的铅蓄电池只能报废，硫化程度较轻时，可用去硫充电，它是一种排故性充电方法。相关知识：铅蓄电

40、池长期充电缺乏或放电后长时间放置，在极度板上都会逐渐生成一层白色的粗晶粒的硫酸铅，这种硫酸铅晶粒很难在正常充电时溶解复原，因而导致容量下降，这种现象称为极板硫化。去硫化充电的操作过程是：首先倒出原电解液，并用蒸馏水冲洗两次，然后再加足够的蒸馏水；再接通充电电路，将电流调节到初充电的第二阶段电流值进展充电，当电解液相对密度上升到1.15g/cm3时，倒出电解液，换加蒸馏水，再进展充电，直到相对密度不再增加为止；最后进展一次以10h放电率放电，再将蓄电池充足电，电解液相对密度调整到标准值即可。去硫化充电的铅蓄电池，其容量应恢复到额定容量的80%以上。3、充电本卷须知不管是哪一种充电方法，都必须严格

41、遵守以下几点：严格执行充电标准；监控单格电池的电压、电解液相对密度和温度，及时了解充电情况；初充电必须连续进展，不可长时连续开；配制和灌入电解液时，严格遵守安全操作规那么和器皿的使用规那么；充电时，应经常备有冷水、10%的苏打水溶液或10%的氨水溶液；室内充电时，翻开电池的孔盖，使氢气、氧气顺利逸出，以免发生事故；充电室严禁明火，并且通风良好；充电时应先接牢电池线，停顿充电时，先切断交流电源，然后拆下其它连接线。?汽车电气设备构造与维修?教案课程名称汽车电气设备构造与维修教研组长意见签名任课教师陈学军日期编写日期授课日期2011年3月8日2011年2月25日授课班级10汽修3，10汽电题目2.

42、4 蓄电池技术状况的检查 2.5 充电设备目 的要 求会对蓄电池技术状况进展检查和维护；会用充电设备；重点、难点会对蓄电池技术状况进展检查组织教学2.4 蓄电池技术状况的检查2.5 充电设备大约用时2课时教具及电化教学手段等教材，教案作业布置课 后记 事编号：05教 案 续 页教学内容及实施过程注明：* 重点 # 难点 疑点：一、复习、回忆上次课学习练蓄电池的正确使用和维护，蓄电池的充电方法。本次课程将讲解蓄电池的正确使用方法，蓄电池的常见故障的诊断。二、导入新课为了及时发现蓄电池的故障，汽车每行驶1000km,或冬季行驶1015天，夏季行驶56天，需及时检查蓄电池的技术状况是否良好。为了保证

43、蓄电池合理使用和正确维护，及时检查电解液液面高度、确定蓄电池的充放电程度非常重要。三、明确本次授课的目的与要求 会对蓄电池技术状况进展检查和维护；会用充电设备。四、讲解本次授课的具体内容2.3.4 蓄电池的常见故障的诊断1、极板硫化1故障现象内阻增大显著，极板上生成白色粗晶粒硫酸铅的现象，称为硫酸铅硬化，简称“硫化，主要发生在负极板上。是导致蓄电池寿命终止的主要原因。特征： 1极板颜色不正常； 2放电时，端电压下降快；充电时，端电压上升快；电池容量降低； 3电解液密度低于正常值；充电时密度增加很慢； 4充电时单格电压上升很快；单格电压过高2.8-3.0V； 5易早沸腾。2故障原因 1蓄电池长期

44、充电缺乏或放电后不及时充电，温度变化时，硫酸铅发生再结晶； 2蓄电池液面过低，极板上部发生氧化后与电解液接触，也会生成粗晶粒硫酸铅； 3电解液密度过高； 4电解液中含有较多杂质； 5气温变化剧烈。3故障排除1) 程度轻的：过充电法 2) 较严重的小电流长时间过充电法 3) 严重的：采用水处理法防硫化措施：保持蓄电池经常处于充足电状态：1)汽车上的蓄电池定期送充电间彻底充电；2)放完电的蓄电池在24h内送充电间充电。 2、自行放电1故障现象 充足电的电池，30天内，每昼夜容量降低超过2%为自行放电故障。特征：电池不用时，电能自行消耗。2故障原因使用因素： 1电解液杂质过多； 2电解液密度偏高；

45、3电池外表不清洁； 4电池长期不用。 构造因素：含锑的栅板3故障排除1用专用硫酸配制电解液； 2配制用器皿应为耐酸材料，且防脏物掉入； 3电池盖、塞要装好； 4经常清洁外表，保持枯燥。 3、蓄电池容量达不到规定要求1故障现象 汽车起动时，起动机转速很快的减慢，转动无力；按喇叭声音弱，前照灯光暗。2故障原因 1蓄电池未按要求进展充电； 2发电机调节器电压调的过低； 3经常长时间的起动起动机； 4电解液的相对密度低于规定值； 5电解液的相对密度过高或者电解液液面过低。3故障排除 1检查蓄电池的外壳是否良好，排除外部自放电，检查蓄电池的搭铁接线； 2检查蓄电池电解液的液面高度； 3测量蓄电池的电解液

46、密度，如密度低，说明没有充足电； 4蓄电池充电后，检查电解液的密度，如出现单格电池的密度有明显差异，说明单格电池内部有短路； 5必要时，检查发电机电压调节器的调节电压。第四节 蓄电池技术状况的检查 2.4.1 蓄电池电解液液面高度的检查1玻璃管测量法玻璃管测量法如图2-15所示。将玻璃管伸入单格电池中，并与防护板接触。用姆指堵住管的上端口，然后提出液面( 不要离开加液孔上方)，测出管内液体高度，该高度即为高出极板的液面高度，要求液面高出隔板上沿10 mm15mm。 图2-15 电解液液面高度的检查2液面高度指示线法对于塑料壳体的蓄电池，可以直接通过外壳上的液面线检查，电解液液面应保持在高、低水

47、平线之间。3加液孔观察判断法局部进口小汽车在电解液加液孔内侧的标准液面位置处开有方视孔，液面在方孔下面为液面过低；正好与方孔平齐为正好；液面满过方孔为过高。当电解液液面偏低时，应补充蒸馏水。除非确知液面降低是由电解液溅出或渗漏所致，否那么不允许补充硫酸溶液。 这是因为电解液液面正常降低是电解液中的蒸馏水电解和蒸发所致。要特别注意不能加冷开水、自来水、河水及其它含杂质的水，这样会造成蓄电池自放电的故障。2.4.2 蓄电池端电压的检查1用高率放电计测量单格蓄电池的端电压如图2-16为高率放电计的外形图。测量步骤为：1)放电叉的两触针紧压在蓄电池单格的正负极上；2测量5秒，观察放电计的电压，记录电压

48、值。3分别测得6个单格的电压，各单格电压应在1.5伏以上，且能维持5秒。如果各单格的电压低于1.5伏，但是5秒内能稳定那么为放电过多，应及时进展充电；如果单格电压低于1.5伏，且5秒内电压迅速下降，那么表示有故障；某单格无电压指示，说明内部有短路、断路或严重硫化故障。2利用专用测试仪测量端电压 1奥迪轿车使用蓄电池测量仪检查蓄电池的放电程度。该测量仪实际上是大功率、大量程高率放电计，如图2-16。 图2-16 高率放电计用12V高率放电计或蓄电池测试仪测量蓄电池的端电压，测量时将两个叉尖紧压在单格电池的正负极柱上，并保持3s5s。对于12V蓄电池，假设电压稳定，保持在9.6V以上，说明蓄电池性

49、能良好，但存电缺乏；假设稳定在10.6 V11.6V， 说明存电较足；假设电压迅速下降，那么表示有故障。2对于切诺基吉普车，检查蓄电池的放电程度可使用两种方法：测电解液密度换算放电程度法和大负荷放电测试端电压法。3大负荷放电测试端电压法 使用SVAT-40型测量仪进展测试。方法如下：将电阻旋钮旋至OFF档，选择器旋钮旋至AMP档，顺时针方向旋转负载旋钮，直至仪表显示所需的电流值，保持15s，旋转选择器旋钮至VOLTS档，观察电压数值。假设电解液我温度在21摄氏度以上，电压大于9.6V，说明蓄电池良好；假设电压低于9.6V，说明蓄电池亏电或存在故障。2.4.3 蓄电池电解液密度的测量用密度计测量

50、电解液密度的步骤：翻开蓄电池的加液盖。把密度计下端的橡皮管伸入单格电池的加液口内。如图2-19所示。用手将橡皮球捏一下，再慢慢放开，电解液就会吸入玻璃管内。注意吸入电解液时不要过多或过少，以把密度计的浮子浮起而不会顶住为宜。使管内的浮子浮在玻璃管中央，读密度计的读数。测量的密度值应用标准温度25予以校准。将所测得的密度值与上次充电终了的电解液密度值进展比照，根据密度下降的程度来判断蓄电池的放电程度。注意：对于刚进展过强电流放电和刚加过蒸馏水后的蓄电池，不宜进展电解液密度测量。2.4.4 放电程度的检查方法电解液密相对密度与放电程度的关系是：密度每下降0.Olg/cm3，相当于蓄电池放电6%，当

51、判定蓄电池在夏季放电超过50%，冬季放电超过25%时，不宜再使用，应及时进展充电，那么会使蓄电池早期损坏。图2-19 电解液密相对密度的检测1用密度计测量电解液密度来估算放电程度测量的密度值应用标准温度25予以校准。2用高率放电计测量单格蓄电池的电压来判定放电程度高率放电计是一种汽车起动时蓄电池在短时间内向起动机提供大电流的检测仪器。它由一只3V电压表和一个分流电阻组成，测量时，实际上是模拟使用起动机时，蓄电池所能维持的端电压，以此来判断蓄电池的存电情况。第五节 充电设备 常用的充电设备是可控硅充电机。构造如图2-20。1. 主要性能指标 1输出电流在0-20安培范围内连续可调； 2输入电压在

52、150-250V范围内均可； 3电压自动控制有6V、12V、24V、36V、48V、60V六档。2.使用方法 1交流输入用三根铜导线分别对应连接220V交流电源及搭铁； 2将被充电蓄电池连接成电池组，然后将电池组的正负极对应接在充电机的正负极柱上； 3使用自动控制方式时，假设要对一只12V电池充电，按下12V按键；假设为两只12V电池串联，那么按下24V按键，依次类推； 4假设不使用自动控制，那么不按自动控制键。3充电过程 1电路连接完毕后，采用自动控制方式时，按下相应键前，先将电流调节旋钮逆时针旋至极限位置充电电流为零。扳动电源开关后，再旋动电流调节旋钮，输出电流表指示出充电电流的大小，充电

53、指示灯亮。蓄电池充足电后，充电机自动停顿充电，并发出警报声； 2假设不选择自动控制方式，蓄电池充满电时，需由操作人员根据电池特征判断是否关机；3假设电路或充电机自身发生故障，故障警报灯亮，同时发出警报声。 ?汽车电气设备构造与维修?教案课程名称汽车电气设备构造与维修教研组长意见签名任课教师陈学军日期编写日期授课日期2011年3月11日2011年2月20日授课班级10汽修3，10汽电题目2.6 交流放电机的构造、工作原理及工作特性目 的要 求掌握交流发电机的 根本构造及主要部件的功能；理解交流发电机的工作原理；了解交流发电机的工作特性和型号；重点、难点交流发电机的 根本构造及主要部件的功能；组织

54、教学第六节：交流放电机的构造、工作原理及工作特性课堂讲解，学生提问大约用时2课时教具及电化教学手段等教材，教案作业布置课 后记 事编号：06教 案 续 页教学内容及实施过程注明：* 重点 # 难点 疑点：一、复习、回忆上次课学习练蓄电池的维护，蓄电池技术状况的检查和充电设备。本次课程将讲交流发电机的 根本构造及主要部件的功能以及交流发电机的工作原理。二、导入新课发电机是汽车电系的主要电源，由汽车发动机驱动。它在正常工作时，对除起动机以外的所有用电设备供电，并向蓄电池充电。目前，国内外汽车上广泛使用的是硅二极管交流发电机简称硅整流发电机。三、明确本次授课的目的与要求 掌握交流发电机的 根本构造及

55、主要部件的功能；理解交流发电机的工作原理。四、讲解本次授课的具体内容第六节 交流发电机的构造、工作原理及工作特性发电机是汽车电系的主要电源，由汽车发动机驱动。它在正常工作时，对除起动机以外的所有用电设备供电，并向蓄电池充电。* 2.6.1 交流发电机的构造 国内外生产的硅整流发电机构造 根本一样，多是由一台三一样步交流发电机和一套六只硅二极管组成的整流器所组成。图2-22所示为国产JF132型硅整流发电机的分解图，交流发电机由转子总成、定子总成、皮带轮、风扇、前后端盖、电刷及整流器等部件组成。图2-22 JF132型硅整流发电机组件1、三一样步交流发电机1转子图2-23 转子总成转子总成的作用

56、是产生旋转磁场。它由转子轴、激磁绕组、两块爪形磁极、滑环等组成。如图2-23所示。在转子轴上压装有两爪极，每块爪极上各具有数目一样的鸟嘴形磁极，其空腔内装有导磁用的铁芯，称为磁轭。其上装有激磁绕组，激磁绕组的二根引出线分别焊在与轴绝缘的两个滑环上，滑环与装在后端盖内的两个电刷相接触。当电刷与直流电源相接时，便有电流流过激磁绕组，从而产生磁场，使一块爪极被磁化为N极，另一块为S极，形成了相互交织的6对磁极。2定子定子总成的作用是产生三相交流电动势，它由定子铁芯和定子绕组组成。定子铁芯由相互绝缘的内圆带嵌线槽的圆环状硅钢片叠成，定子铁芯槽内嵌入三相对称绕组。三相绕组的接法有星形、三角形两种方式，现

57、在一般采用星形连接。3传动带轮带轮是利用皮带将发动机的转矩传给发电机的转子，通常用铝合金制成，分单槽和双槽两种，利用风扇的半圆键装在风扇外侧的转轴上，再用弹簧垫和螺母紧固。4风扇风扇在发电机工作时，强制通风冷却发电机的内部，一般是用1.5mm的钢板冲制或用铝合金压铸而成，并用半圆键装在前端盖外侧的转轴上。(5)前后端盖端盖的作用是支承转子总成并封闭内部构造。它由铝合金制成，铝合金为非导磁性材料，可以减小漏磁，并且轻便、散热性好。在后端盖内装有整流器。(6)电刷与电刷架两只电刷装在电刷的孔内，借弹簧的压力与滑环保持接触。目前，国产硅整流发电机的电刷有两种构造，如图2-25所示：一种电刷的更换在发

58、电机外部进展，称为外装式；另一种电刷的更换在电机内部进展，称内装式。两个电刷中的一个与外壳绝缘称为绝缘电刷，其引线接到发电机后盖外部的接线柱上，成为发电机的磁场F接线柱。另一个电刷是搭铁的，称为搭铁电刷。根据激磁绕组搭铁位置的不同，发电机有内搭铁和外搭铁两种类型。内搭铁式交流发电机，其磁场绕组一端引线用镙钉固定在发电机后端盖上标记“-或“搭铁直接搭铁；外搭铁式交流发电机搭铁引线与机壳绝缘，通过所配的调节器而搭铁。图2-25 电刷与电刷架2、整流器 整流器的作用是把三一样步发电机产生的三相交流电变成直流电输出，以满足汽车电系的要求。它一般由散热板和六只汽车用硅二极管接成的三相桥式整流电路所组成。

59、 1正极管正极管子中心引线为二极管的正极，外壳为负极，在管壳底上一般标有红字标记。在负极搭铁的硅整流发电机中，三个正极管的外壳压装在散热板的三个孔中，这三只正极管子的外壳和散热板一起成为发电机的正极，由固定散热板的螺栓此螺栓与后端盖绝缘通至机壳外，作为发电机的火线接线柱“B“、“A或“电枢接线柱。2负极管负极管子中心引线为二极管的负极，外壳为正极，管壳底上一般有黑字标记。三个负极管子的外壳压装在后端盖的三个孔中，它们的三个外壳和发电机的外壳一起成为负极，如图2-26为硅二极管的安装示意图。CA1091型汽车用硅整流发电机属外搭铁发电机把整流器单独装在后端盖外。上海桑塔纳轿车用JFZ1813Z型

60、硅整流发电机整流器也安装在后端盖外侧，只要翻开塑料防尖罩，即可取出，不需将硅整流发电机解体，维修较方便。 图2-26为硅二极管的安装示意图 八管交流发电机：加装2只中性点二极管用以提高交流发电机的输出功率，利用中性点电压来增加交流发电机的输出电流增加10%。九管交流发电机：增装三支激磁二极管，作用：在交流发电机建设电压后，向磁场绕组提供磁场电流；控制充电指示灯。如：捷达、高尔夫、神龙、富康、依维克、小解放。十一管交流发电机：增加3只激磁二极管、2只中性点二极管。如：Santana、AUDI、丰田皇冠。2.6.2 交流发电机的工作原理1发电原理发电机三相定子绕组按一定规律分布在发电机的定子槽中，