汽车电气设备构造与检修 教案 07 汽车蓄电池

汽车电气设备构造与维修教案章节项目三汽车电源和起动系统授课方式（请打√）理论课□讨论课□实训课□其他□课时安排授课次序授课题目：任务一蓄电池的检查与维护教学地点教学目标（分了解、熟悉、掌握三个层次）知识目标：了解蓄电池的功用、分类和工作原理。能力目标：掌握蓄电池的检测与维护方法。德育目标：养成积极主动的学习习惯;严格按照岗位要求规范操作;养成爱护设备、仪器的习惯，确保工具、设备和自身的安全;具有较强的组织沟通能力和良好的团队合作能力;穿戴要整齐;树立“8S”管理理念。教学重点：掌握蓄电池的结构及其型号的含义。教学难点;掌握蓄电池拆装及充电的方法。教学用具别克车辆、蓄电池分析仪、充电机、安全防护用品板书设计蓄电池检查与维护蓄电池的作用与分类铅酸蓄电池的结构蓄电池的型号蓄电池检查与维护蓄电池的作用与分类铅酸蓄电池的结构蓄电池的型号蓄电池的工作原理蓄电池的技术状态检测蓄电池常见的故障蓄电池的维护本节课教学目标实现结果（教后记、教学反思）教学过程采用的教学方法及重难点突破的措施与手段引课（教学导入形式）：一：复习导入先提问上节主要知识点，通过复习引入新课题蓄电池的作用与分类一）蓄电池的作用1.起动发动机时，向起动机和点火系统供电；2.当发电机电压较低或超载，供电能力不足时，蓄电池协助发电机向用电设备供电；3.当发电机端电压高于蓄电池电压时，蓄电池将发电机多余电能转化为化学能储存起来；4.起大电容器作用，能够吸收发电机和电路中形成的过电压，保护电路元件不被烧坏。二）蓄电池的分类蓄电池按照电解液的成分不同，分为碱性蓄电池和酸性蓄电池两大类。汽车上一般采用铅酸蓄电池，其主要用途是起动发动机，可分为以下四种:普通蓄电池、干荷式蓄电池、湿荷式蓄电池和免维护蓄电池。在电动汽车的动力电池中常见的有:镍氢电池、燃料电池和锂电池（磷酸铁锂电池、三元锂电池）、电容电池等。二、铅酸蓄电池的结构铅酸蓄电池由三只或六只单格蓄电池串联而成，每只单格蓄电池的额定电压为2V，串联成12V或24V，供给汽车选用。其主要由极板、隔板、电解液、外壳、接线柱、排气孔和联条等组成。极板是蓄电池的基本部件，极板分正极板和负极板两种。正极板上的活性物质是棕红色的二氧化铅PbO2，负极板上的活性物质是青灰色海绵状的纯铅Pb。正负极板间用隔板分开，以免正负极板接触而短路。铅酸蓄电池的电解液是蓄电池发生化学反应的主要物质，它由密度为1.84g/cm³的纯硫酸和蒸馏水按一定的比例（水占64%，浓硫酸占36%）配制而成。其电解液密度一般为1.24~1.30g/cm3。外壳是由一整体式结构的容器构成，将极板、隔板和电解液装入壳体内。通常所用的材料有硬橡胶、聚丙烯塑料两种，要求具有耐酸、耐热、耐震动抗冲击的能力。链条是将单格电池串联起来以提高蓄电池总成端电压的部件。接线柱又叫极柱，分为正极接线柱和负极接线柱，其常见的形状有圆锥式、L型和侧置式三种。排气孔：加液孔盖上设有排气孔（排气孔是采用橡胶或塑料制成），其作用是保持电池内外压力平衡。三、蓄电池的型号国产蓄电池一般标注在外壳上，分为三段5部分。ⅠⅡⅢ串联的单格电池数电池类型电池特征额定容量特殊性能如：6-QA-105D6﹣用阿拉伯数字表示串联的单格电池数；Q﹣起动用蓄电池；A﹣为干荷式蓄电池；105﹣数字表示20h放电率额定容量为105AhD﹣汉语拼音字母表示蓄电池的特殊性能（D表示低温起动性能好）四、蓄电池的工作原理1.蓄电池的放电当蓄电池的正、负极板浸入电解液中时，在正极板上会产生2V的正电位，在负极板上会产生0.1V的负电位，因此在正负极板间产生2.1V的电位差。当接通电路时，在2.1V电位差作用下，电流从正极流出，经过负载流回负极。在放电过程中，极板上的活性物质与电解液反应生成硫酸铅和水，电解液中的H2SO4(硫酸)被消耗，而H2O(水)增多，电解液密度逐渐下降。放电时的化学反应方程式如下:PbO2+Pb+2H2SO4→2PbSO4+2H2O（2）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逐渐减少，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Pb2SO4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。（3）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.蓄电池的充电当外加直流源电压高于蓄电池电动势时，电流将以放电相反的方向流过蓄电池，使蓄电池正、负极发生与放电相反的化学反应。充电过程中，H2O被消耗，而H2SO4逐渐增多，电解液密度逐渐上升。充电时的化学反应方程式如下:2PbSO4+2H2O→PbO2+Pb+2H2SO4（2）充电过程特征1）正、负极板上的活性物质逐渐由Pb2SO4转变为PbO2和Pb；2）随着充电的进行，电解液中的水逐渐减少，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。（3）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（电解水）。五、蓄电池技术状态检测1.外部检测：封胶应无开裂和破损，极桩无破损，壳体无裂纹。2.电解液液面高度检查（1）玻璃试管测量法将试管插至蓄电池单格内极板的上平面上，用拇指压住玻璃管上端，使管口密封后提起试管，此时试管中液体的高度即蓄电池电解液液面的高度，其标准高度值应为10~15mm。低于此值时，应加注蒸馏水并使其符合标准值。（2）液面高度示线观察法透明塑料外壳的蓄电池上均刻有两条指示线，可利用这两条刻度线进行检查，确保电解液液位在两条线之间即可。3.电池电量检测：可通过检测电解液测密度的方法来判断蓄电池电量，对于免维护电池，可通过透视窗具体情况判断。4.蓄电池端电压检测：利用万用表进行检测蓄电池静止状态时的端电压。12V为正常值，低于10.5V表明电放完，需要进行充电。5.蓄电池启动性能测试：利用蓄电池智能分析仪或高率放电计进行检测。六、蓄电池常见的故障导致蓄电池容量降低的常见故障原因有：电解液液面过低、电池内部电压不平衡、失水、极板硫化、内部短路（或开路）等。七、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