单元二 蓄电池的检测与充电

课题1蓄电池概述学习目标1．熟悉蓄电池的种类。2．掌握蓄电池的用途。3.掌握蓄电池的拆卸步骤。汽车蓄电池（俗称电瓶）是一种储能装置，是低压直流电源。当发动机运转时，使用小部分动力驱动发电机以产生电能，再充入蓄电池，把电能变成化学能储存。汽车在正常行驶时，汽车的全部电器用电均由发电机供给。汽车用蓄电池有铅酸蓄电池和碱性蓄电池两类。汽车一般采用铅酸蓄电池。铅酸蓄电池可分为湿荷电蓄电池、干荷电蓄电池、少维护蓄电池和免维护蓄电池四种。免维护蓄电池一、蓄电池的作用1.发动机起动时，向起动机和发动机计算机及计算机控制系统供电。2.发动机起动后，发电机不发电、发出电压较低或发电机过载，向用电设备供电。3.发动机在中、高速运转时，蓄电池将发电机剩余的电能转化为化学能储存起来。4.稳定整车电气系统电压，缓和电气系统中冲击电压，保护电子部件。二、蓄电池的拆卸课题2蓄电池的结构及特性学习目标1．掌握蓄电池的构造与型号规格。2．理解蓄电池的工作原理。3．了解蓄电池的工作特性。一、铅酸蓄电池的构造铅酸蓄电池的形状有多种，一般由极板、隔板、电解液、外壳等组成。1．极板极板是蓄电池的主要元件，极板与硫酸相互作用能完成能量的转化。极板分正极板和负极板。极板的组成1—栅架2—活性物质3—颗粒4—孔隙2．隔板隔板放在正、负极板之间，起绝缘作用，以减小蓄电池的体积。隔板由多孔、耐酸、抗氧化的绝缘材料制成。3．电解液电解液由蒸馏水和纯硫酸（密度为1.84g/cm3）配制而成，其密度为1.24～1.31g/cm3。蓄电池的每个单格上都有一个加液孔，可加注电解液，孔盖上有通气孔，可排出容器内的气体。4．蓄电池观察窗免维护蓄电池在盖板上均设有密度与液面观察窗，俗称电眼，以显示蓄电池的充电情况及电解液液面是否过低。蓄电池观察窗a）蓄电池电量正常b）蓄电池需充电c）蓄电池已损坏5．外壳单格电池之间的连接1—间壁2—连接条二、铅酸蓄电池的型号国家标准《铅酸蓄电池名称、型号编制与命名办法》（JB/T2599—2012）中规定，蓄电池的型号由三部分组成。第一部分为串联的单体蓄电池数(串联的单体蓄电数，是指在一个整体蓄电池槽或一个组装箱内所包括的串联蓄电池数目)。第二部分为蓄电池用途、结构特征代号。第三部分为标准规定的额定容量（额定容量以阿拉伯数字表示，其单位为A·h，在型号中单位可省略）。三、蓄电池的工作特性将两种不同的金属板放入电解液中，因化学作用产生电离，聚集电子的板产生较高的负电位，称为负极板；失去电子的板产生正电位，称为正极板。在两块极板之间会产生电动势。1．蓄电池的放电（1）放电过程PbO2＋Pb＋2H2SO4→2PbSO4＋2H2O（2）放电特性（3）放电过程特征1）正、负极板上的活性物质逐渐转变为PbSO4。2）随着放电的进行，电解液中的H2SO4减少，水增多，电解液密度下降。3）随着PbSO4的增多，蓄电池内阻增大。同时，由于PbSO4附着于极板表面，使电解液与PbO2和Pb接触面积越来越小，蓄电池的供电能力逐渐下降。（4）放电终了特征1）单格电压降到放电终止电压（单格终止电压和放电电流有关）。2）电解液密度降到最小值。2．蓄电池的充电（1）充电过程（2）充电特性（3）充电过程特征1）正、负极板上的活性物质逐渐由PbSO4转变为PbO2和Pb。2）随着充电的进行，电解液中的水减少，H2SO4增多，电解液密度上升。3）随着PbSO4的减少，PbO2和Pb的增多，蓄电池内阻减小；同时，蓄电池的供电能力逐渐恢复。（4）充电终了特征1）端电压和电解液密度上升到最大，且在2h内不再上升。2）电解液中剧烈地冒气泡，呈沸腾现象。四、蓄电池的技术参数1．静止电动势当蓄电池处于静止状态时，其正、负极板之间的电位差称为蓄电池的开路电压。一般规定，铅酸蓄电池在电解液密度为1.05～1.30g/cm3时，单格蓄电池开路电压应为2.1V。2．蓄电池的内阻蓄电池都有内阻，其大小与蓄电池的容量、极板、电解液、工作状态以及制造工艺有关。我国生产的蓄电池6-QA-100S的内阻为0.00516～0.00816Ω，美国规定12V蓄电池在标准负荷下内阻为0.014Ω。3．蓄电池的容量蓄电池的容量标志着蓄电池对外供电的能力。C＝Iftf4．额定容量额定容量是检验蓄电池质量的重要指标之一。5．起动容量（1）常温起动容量（2）低温起动容量课题3蓄电池的使用与维护学习目标1.掌握蓄电池的使用及维护方法。2.掌握蓄电池的充电方法。3.掌握蓄电池的故障检测与排除方法。一、蓄电池的使用1．蓄电池的储存（1）新蓄电池的储存（2）使用过的蓄电池的长时间储存（3）带电解液的蓄电池的储存（4）正常使用车辆的蓄电池2．蓄电池的正确使用（1）每次起动时间不要超过5s，起动的间隔时间要大于15s，最多连续起动3次；3次起动不着车，应查明故障原因，排除故障后再起动。（2）蓄电池在汽车上应固定牢靠，安装搬运时应轻搬轻放。（3）在冬季使用蓄电池时，应特别注意保持其处于充足电的状态，以防结冰。（4）在冬季补加蒸馏水时应在充电时进行，以防结冰。（5）蓄电池在冬季容量会降低，发动机在起动前最好进行预热。（6）冬季由于气温低，蓄电池充电会发生困难，应经常检查蓄电池的存电状况。蓄电池的电量显示二、蓄电池的维护1．四个定期（1）定期对蓄电池进行外观检查，应经常清除蓄电池表面的灰尘、污物，保持蓄电池表面清洁、干燥。（2）定期检查电解液的液面高度，防止液面过低。（3）定期检查蓄电池的放电程度，及时进行补充充电。（4）定期对蓄电池进行补充充电，放完电的蓄电池应在24h内送到充电室充电；蓄电池每两月至少应补充充电一次。2．五个防止（1）防止过充和充电电流过大。（2）防止过度放电。（3）防止电解液液面过低。（4）防止电解液密度过大。（5）防止电解液内混入杂质。三、蓄电池技术状态检测1．外部检测（1）目的（2）方法2．电解液液面高度检测（1）目的（2）方法1）目测2）用玻璃管检测检测电解液液面高度3．电解液密度的检测（1）目的（2）仪器（3）方法4．蓄电池大电流放电检测（1）目的（2）仪器（3）方法高率放电计1—定额负载电阻2—电压表3—手柄四、蓄电池的充电1．充电方法（1）定压充电在蓄电池充电过程中，电源电压始终保持不变的充电方法称为定压充电。优点：充电速度快，充电时间短，充电电流IC会随着电动势E的上升而逐渐减小到零，使充电自动停止，不必人工调整和照管。缺点：充电电流大小不能调整，所以不能保证蓄电池彻底充足电，也不能用于初充电和去硫化充电。定压充电a）连接方式b）充电特性曲线（2）定流充电在蓄电池充电过程中，若充电电流始终保持一定，这种充电方法称为定流充电。优点：充电电流可任意选择，有益于延长蓄电池使用寿命，可用于初充电和去硫化充电。缺点：充电时间长，且需要经常调整充电电流。定流充电a）连接方式b）充电特性曲线（3）脉冲快速充电特点：充电时间大大缩短；可增加蓄电池的容量；去硫化显著；对极板的活性物质冲刷力强，易造成活性物质脱落。2．充电种类（1）初充电（普通蓄电池）对新蓄电池或更换极板后的蓄电池进行的首次充电，称为初充电。（2）补充充电蓄电池在使用过程中，常有充电不足的现象，应根据需要进行补充充电。若采用定压充电，其充电方法如下：1）将蓄电池与充电电源连接。2）将电压调至规定值，观察充电电流，如果电流超过0.3C20A，应适当降低电压，待蓄电池电动势升高后再将电压调至规定值。3）充电电流在连续2h内变化不大于0.1A，且电解液密度无明显变化，则可以认为充电结束。（3）间歇充电（每隔3个月应进行一次）目的：避免使用中蓄电池硫化。方法：先把蓄电池充足电，然后停歇1h，将电流值减半继续充至沸腾，这样反复数次，直到蓄电池刚一接入直流电源充电就立即沸腾起来，这时就可以结束充电了。（4）循环充电（每隔3个月应进行一次）目的：保持蓄电池的容量。方法：将蓄电池完全充足电后，按20h放电率放电，再充电。这样反复进行直至容量达到额定容量的90％即可。（5）去硫化充电3．蓄电池充电的注意事项（1）严格遵守各种充电方法的充电规范。（2）将充电机与蓄电池连接时，要注意极性。（3）在充电机工作时，不要连接或脱开充电机引线。（4）在充电过程中，要注意电压和电解液的密度。（5）在充电过程中，要注意各个单格电池的温升。（6）充电时，打开蓄电池加液孔盖，使气体顺利逸出。（7）保持良