第一章 蓄电池

第一章蓄电池第四节蓄电池的容量及影响因素第三节蓄电池的工作原理和工作特性第二节蓄电池的构造与型号第一节概述第五节蓄电池的充电第六节蓄电池的常见故障及其排除第七节蓄电池的使用与维护第八节新型蓄电池返回目录12/15/20231第一节 概述一、蓄电池的分类二、蓄电池的作用

1）在发动机起动时，给起动机提供大电流，同时向点火系统、燃油喷射系统及发动机其他用电设备供电。2）在发电机不发电时，由蓄电池向用电设备供电。

3）当取下汽车钥匙时，由蓄电池向时钟、发动机及车身ECU(ElectronicControlUnit)存储器、电子音响系统及防盗报警系统等供电。

4）当发电机超载时，蓄电池协助发电机供电。

5）当发电机正常发电时，蓄电池可将发电机的电能转换为化学能储存起来（即充电)。

6）蓄电池相当于一个大容量电容器，在发电机转速和负载变化较大时，能够保持汽车电源电压的相对稳定。返回本章目录12/15/20232第二节 蓄电池的构造与型号一、蓄电池的构造普通铅酸蓄电池主要由极板、隔板、电解液、壳体、联条等部分组成。蓄电池由单体电池组成，12V蓄电池由六个单体电池串联而成，每个单体电池电压为2.1V，如图1-1所示。图1-1蓄电池的构造1—极桩2—起动电缆3—单体电池4—联条5—外壳6—加液孔盖12/15/20233第二节 蓄电池的构造与型号1．正、负极板

极板分为正极板和负极板两种，均由栅架和填充在其上的活性物质构成，如图1-2所示。

图1-2极板1—栅架2—活性物质12/15/20234第二节 蓄电池的构造与型号为了增大蓄电池的容量，将多片正、负极板分别并联，组成正、负极板组，装在单体内，如图1-3所示。

图1-3单体电池极板组1—组装完的极板组2—负极板3—隔板4—正极板5—联条12/15/20235第二节 蓄电池的构造与型号2．隔板3．电解液4．壳体5．联条普通蓄电池联条的串联方式一般是外露式，而新型蓄电池联条的串联方式是穿壁式，如图1-4所示。二、蓄电池的规格型号图1-4单体电池的串联方式返回本章目录12/15/20236第三节 蓄电池的工作原理和工作特性一、蓄电池的工作原理1．电动势的建立2．蓄电池的放电放电时的化学反应过程，如图1-5所示。

图1-5蓄电池的放电过程1—充电状态2—溶解电离3—接入负载4—放电状态12/15/20237第三节 蓄电池的工作原理和工作特性3．蓄电池的充电其化学反应过程如图1-6所示。图1-6蓄电池的充电过程1—放电状态2—溶解电离3—通入电流4—充电状态12/15/20238第三节 蓄电池的工作原理和工作特性二、蓄电池的工作特性1．内阻电解液电阻与密度的关系如图1-7所示。图1-7电解液电阻与密度的关系12/15/20239第三节 蓄电池的工作原理和工作特性2．放电特性如图1-8所示为6-QA-60型干荷电蓄电池以20h放电率进行恒流放电的特性曲线。图1-8蓄电池的放电特性曲线12/15/202310第三节 蓄电池的工作原理和工作特性蓄电池放电终止的特征是：1）电解液密度下降至最小允许值。2）单体蓄电池的端电压下降至放电终止电压。允许的放电终止电压与放电电流有关，放电电流越大，持续放电时间则越短，则允许的放电终止电压越低，见表1-1。放电电流/A0.05C200.1C200.25C201C203C20持续放电时间20h10h3h30min5.5min单体电池允许的放电终止电压/V1.751.701.651.551.50表1-1允许的放电终止电压与放电电流的关系12/15/202311第三节 蓄电池的工作原理和工作特性3．充电特性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UC和电解液密度随充电时间变化的规律。如图1-9所示为一只6-QA-60型蓄电池以3A的充电电流进行充电时的特性曲线。图1-9蓄电池的充电特性曲线返回本章目录12/15/202312第四节 蓄电池的容量及影响因素一、蓄电池的容量二、影响容量的因素1．放电电流放电电流越大，蓄电池容量越小，如图1-10所示。

图1-10放电电流与蓄电池容量的关系12/15/202313第四节 蓄电池的容量及影响因素图1-11所示是6Q135型蓄电池在不同放电电流情况下的放电特性。从图中可以看出，放电电流越大，端电压下降越快，放电时间越短，故蓄电池容量越小。图1-11蓄电池在不同放电电流情况下的放电特性12/15/202314第四节 蓄电池的容量及影响因素2．电解液温度电解液温度降低，蓄电池容量减小，如图1-12所示。图1-12电解液温度与蓄电池容量的关系12/15/202315第四节 蓄电池的容量及影响因素3．电解液密度电解液相对密度和蓄电池容量的关系，如图1-13所示。图1-13电解液相对密度和蓄电池容量的关系返回本章目录12/15/202316第五节 蓄电池的充电一、充电方法1．定流充电采用定流充电时，被充电的多个蓄电池可串联在一起充电，如图1-14所示。

图1-14定流充电a)连接方式b)充电特性曲线12/15/202317第五节 蓄电池的充电2．定压充电充电过程中，电源电压始终保持不变的充电方法称为定压充电，如图1-15所示。

图1-15定压充电a)连接方式b)充电特性曲线12/15/202318第五节 蓄电池的充电3．脉冲快速充电脉冲快速充电，克服了充电过程中所产生的极化现象，有效地提高了充电效率。其充电电流波形如图1-16所示。图1-16脉冲快速充电电流波形12/15/202319第五节 蓄电池的充电二、充电种类1．初充电新蓄电池或修复后的蓄电池在使用之前的首次充电称为初充电。初充电的特点是充电电流小、充电时间长。2．补充充电蓄电池在车辆上使用时，常有电量不足的现象（如起动困难等），这时应对蓄电池进行补充充电。3．去硫化充电当蓄电池极板轻微硫化时，可进行去硫化充电。

返回本章目录12/15/202320第六节 蓄电池的常见故障及其排除一、极板硫化二、自放电充足电的蓄电池，放置不用会逐渐失去电量，这种现象称为蓄电池的自放电。三、极板活性物质大量脱落极板活性物质脱落一般多发生在正极板上，其特征为充电时电解液中有褐色物质自底部上升，单体蓄电池端电压上升快，电解液过早出现“沸腾”现象，而电解液密度不能达到规定的最大值；放电时，蓄电池容量明显下降。极板活性物质大量脱落的原因有充电电流过大、过度充电时间过长、低温长时间大电流放电等。另外，蓄电池受到剧烈振动时，也会引起极板活性物质脱落。四、极板短路极板短路的故障现象是：充电过程中，电解液温度迅速上升，单体蓄电池端电压电压与电解液密度上升缓慢；放电时，蓄电池容量明显下降。返回本章目录12/15/202321第七节 蓄电池的使用与维护一、蓄电池的维护二、蓄电池使用中技术状况的检查1.电解液液面高度的检查电解液液面应高出极板10～15mm，液面高度可用玻璃管测量，如图1-17所示。

图1-17用玻璃管测量电解液液面高度12/15/202322第七节 蓄电池的使用与维护2.放电程度的检查放电程度可以通过测量电解液密度得到。根据实际经验，电解液密度每下降0.01g/cm3，相当于蓄电池放电6％，所以根据所测得的电解液密度就可以粗略估算出蓄电池的放电程度，如图1-18所示。

图1-18测量电解液的密度和温度1—密度计2—温度计12/15/202323第七节 蓄电池的使用与维护3.起动性能的测试测量蓄电池在大电流(接近起动机起动电流)放电时的端电压，用以判断蓄电池的起动能力和放电程度，如图1-19所示。图1-19用高率放电计测试蓄电池的起动性能12/15/202324第七节 蓄电池的使用与维护4.蓄电池极桩连接状态的测试为保证蓄电池在车上能给起动机提供大电流，除蓄电池本身的技术状况良好外，蓄电池极桩与电缆线的连接非常重要，极桩与电缆线的连接是否可靠可通过测量二者之间的压降来确定，如图1-20所示。图1-20蓄电池极桩与电缆线的线夹接触压降的测试12/15/202325第七节 蓄电池的使用与维护三、蓄电池的使用1.蓄电池的选择2.电解液的选择寒冷地区选择电解液的前提应该是保证电解液不结冰，电解液密度与冰点的关系见表1-2所示。

3.冬季使用蓄电池的注意事项4.新蓄电池的使用四、蓄电池的储存电解液密度/（g/cm3）1.101.151.201.251.301.31冰点/°C-7-14-25-50-66-70表1-2电解液密度与冰点的关系返回本章目录12/15/202326第八节新型蓄电池一、免维护蓄电池对于无加液孔的全密封型免维护蓄电池，由于不能采用传统的密度计来测量电解液密度以判断其技术状况，为此，在这种免维护蓄电池内部一般装有一只小型密度计，见图1-21所示。

图1-21内装密度计的蓄电池示意图a)充电程度正常b)充电程度偏低c)电解液液面过低