蓄电池的检测与充电项目二课件

汽车电气系统检修机电学院汽检教研室项目二蓄电池的检测与充电汽车电气系统检修【知识要求】

1．熟悉蓄电池的组成与结构2．掌握蓄电池的工作原理3．掌握蓄电池的型号和性能参数4、掌握蓄电池的正确使用和维护

【能力要求】

1．能正确拆装蓄电池，对蓄电池进行维护2．能正确对蓄电池的技术状况进行检查，能针对具体问题进行维护和充电汽车电气系统检修一、蓄电池的结构、原理、型号及技术参数汽车电气系统检修（一）蓄电池的作用及分类

蓄电池是一种可逆直流电源，在汽车上与发电机并联（点击示图），其主要作用是：（1）、起动时（2）、发电机不发电时（3）、过载时（4）、充电（5）、保持系统电压稳定，保护电子元件

汽车电气系统检修back汽车电气系统检修蓄电池的分类及型号

汽车用蓄电池铅酸蓄电池镍碱蓄电池电动车蓄电池普通蓄电池干荷蓄电池湿荷蓄电池免维护蓄电池汽车电气系统检修蓄电池在车上的位置（2007别克林荫大道）1-发动机舱盖下保险丝盒2-蓄电池3-蓄电池远端正极接线柱4-起动机电机5-交流发电机蓄电池的安装位置

汽车电气系统检修(二)蓄电池的结构

蓄电池主要由极板、隔板、外壳、电解液等组成，如图1-13所示。盛装有电解液，插入多个用隔板隔开的正负极组便成为单体电池。每个单体电池的标称电压为2V，将6个或12个单体电池串联后便成为一只12V或24V蓄电池总成。

蓄电池结构与实物图汽车电气系统检修

极板组的结构1－极板组总成2－负极板3－隔板4－正极板5－铅联条栅架的结构

极板的结构1．极板作用:依靠极板的活性物质和电解液中的H2SO4的化学反应来实现电能和化学能的相互转化。正极板:二氧化铅PbO2负极板:纯铅Pb组成活性物质栅架汽车电气系统检修汽车电气系统检修2.隔板作用：在正、负极板间起绝缘作用

，防止极板短路要求：应具有良好的绝缘性、多孔性、耐酸性、抗氧化性能。隔板有许多微孔，让电解液畅通无阻。隔板一面平整，一面有沟槽。沟槽面对着正极板。使充放电时，电解液能通过沟槽及时供给正极板，当正极板上的活性物质PbO2脱落时能迅速通过沟槽沉入容器底部。汽车电气系统检修3.电解液作用:参与化学反应，进行能量转化。由1.84g/cm3的纯硫酸与蒸馏水按一定比例配制而成，密度一般为1.24g/cm3～1.31g/cm3。

4.其他壳体:盛放极板和电解液。有硬橡胶、塑料两种。联条:串联各单格电池，材料为铅。加液孔盖:蓄电池的每个单格都有一个加液孔，用于加注电解液和检测电解液密度，孔盖上有通气孔，该小孔应经常保持畅通，以便随时排除蓄电池化学反应产生的气体，防止外壳涨裂发生事故。汽车电气系统检修MF蓄电池特点

优点：坚固耐用、无须维护、使用方便、寿命长、自放电少、正负极柱无腐蚀。

结构特点：①采用铅钙合金或低锑合金栅架。②采用袋式聚氯乙烯隔板。③内装电解液密度计电眼。④采用新型安全通气装置和气体收集器。汽车电气系统检修PbO2+2H2SO4+Pb2PbSO4+2H2O放电（四)蓄电池的工作原理1.放电过程

正极板：Pb4++2e→Pb2+Pb2++SO42-→PbSO4

附在正极板上负极板：Pb-2e→Pb2+Pb2++SO42-→PbSO4

附在负极板上电解液中：H++OH-→H2OSO4→减少

电解液硫酸浓度降低汽车电气系统检修放电电流（A）0.05C200.1C200.25C20C203C20放电时间20h10h3h25min5min单格电池终止电压（V）1.751.701.651.551.50蓄电池放电终了的特征是：（1）单格电池电压降到放电终止电压；（2）电解液密度降到最小许可值。

单格电池放电终止电压汽车电气系统检修PbO2+2H2SO4+Pb2PbSO4+2H2O充电2.充电过程蓄电池充足电的标志是：（1）电解液中有大量气泡冒出，呈沸腾状态；（2）电解液的密度和蓄电池的端电压上升到规定值，且在2～3h内保持不变。蓄电池充放电时总的电化学反应方程式为：PbO2+2H2SO4+Pb2PbSO4+2H2O放电充电汽车电气系统检修（五）蓄电池的技术参数1.额定容量C20：即将充足电的蓄电池在电解液温度为25℃条件下，以20h

率放电电流连续放电，直至单池平均电压降到1.75V时,输出的电量称为蓄电池的额定容量。单位为AH。2.冷启动电流CCA：以安培为单位，在-18℃的情况下放电30s，且电压保持在7.2V以上，蓄电池所能输出的电流。3.储备电量RC：以分钟为单位，在27℃的情况下，电池以25A的额定电流输出，且电压保持在10.5V以上所持续的时间。汽车电气系统检修蓄电池的型号按JB2599-1985《铅蓄电池产品型号编制方法》的规定，铅蓄电池的型号由三大部分组成，各部分之间用破折号分隔，其内容及排列如下:

如：6－QA－1056－QB－1056－QA－105S6－QH－105D第一部分第二部分第三部分串联的单格电池数蓄电池的类型蓄电池的特征蓄电池的额定容量蓄电池的特殊性能3：6V6：12VQ：起动用铅蓄电池N：内燃机车用蓄电池M：摩托车用蓄电池A：干荷电铅蓄电池H：湿荷电铅蓄电池W：免维护铅蓄电池B：薄型极板无字母：普通铅蓄电池20h放电率的额定容量，单位为A·h，单位略去不写。G：高起动率D：低温性能好S：塑料槽蓄电池汽车电气系统检修back□——□——□——□数字性能等级：蓄电池可蓄积的容量，数字越大蓄积的电能越多。字母数字蓄电池的宽*高的分类：A-H，越靠近H越大。蓄电池的长。字母端子的极性位置：正确安装蓄电池时的负端子的位置。右侧为R，左侧为L。例如：55D23L汽车电气系统检修（六）蓄电池的常见故障

蓄电池的常见故障有：蓄电池的外部故障有：

外壳裂纹极柱松动封胶干裂蓄电池的内部故障有：

极板硫化、活性物质脱落、极板栅架腐蚀、极板短路、自放电、极板拱曲。汽车电气系统检修1、极板硫化故障特征：蓄电池极板上生成一层白色粗晶粒的PbSO4，在正常充电时不能转化为PbO2和Pb的现象。硫化的电池放电时，电压急剧降低，电池容量减小。蓄电池充电时单格电压上升过快，电解液温度迅速升高，但密度增加缓慢，过早产生气泡，甚至一充电就有气泡。故障原因：①蓄电池长期充电不足或放电后没有及时充电。②蓄电池电解液液面过低，使极板上部与空气接触而被氧化，在汽车行驶过程中，电解液上下波动与极板的氧化部分接触，会生成大晶粒PbSO4硬化层，使极板上部硫化。③长期过量放电或小电流深度放电，使极板深处活性物质的孔隙内生成PbSO4，平时充电不易恢复。④新蓄电池初充电不彻底，活性物质未得到充分还原。⑤电解液密度过高、成分不纯，外部气温变化剧烈。排除方法：轻度硫化的蓄电池，可用小电流长时间充电的方法予以排除；硫化较严重者采用去硫化充电方法消除硫化；硫化特别严重的蓄电池应报废。汽车电气系统检修2、活性物质脱落故障特征：主要指正极板上的活性物质PbO2的脱落。蓄电池容量减小，充电时从加液孔中可看到有褐色物质，电解液浑浊.故障原因：1）

充电电流过大；2）

过充时间过长；3）

低温大电流放电。

另外，汽车颠簸也会造成活性物质脱落排除方法：轻度：更换电解液，严重报废。汽车电气系统检修3、自放电

蓄电池在无负载的静态下电量自动消失的现象称为自放电。蓄电池的自放电是不可避免的。（1）.故障性自放电特征:

如果充足电的蓄电池在30天之内每昼夜容量降低超过2%，称为故障性自放电。（2）.故障原因：1）

电解液含杂质过多，不纯；2）电池表面不清洁；3）长期存放，硫酸下沉；4）活性物质脱落，引起短路汽车电气系统检修（3）.防止措施1）使用符合标准的硫酸和蒸馏水配置电解液;2）配置电解液的容器要保持清洁;3）防止杂质进入电池内.排除方法轻度：放电——倒出电解液——清洗——加新电解液——充电——使用严重：报废或维修（拆洗）汽车电气系统检修4、极板短路1．故障特征

充电电压很低或为零，密度上升很慢或不上升，气泡很少或无气泡2．故障原因1）活性物质大量脱落，堆积造成2）隔板破损3）极板组弯曲4）导电物进入电解液3、排除方法——拆检汽车电气系统检修5、其他故障极板拱曲：

极板拱曲主要是长时间大电流放电所致。单格电池极性颠倒：

现象：蓄电池电压迅速下降，不能继续使用

原因：维护不当没及时发现有故障的单格电池，被其他单格电池反充电造成。汽车电气系统检修项目实施：蓄电池安全使用、检查维护、充电与检测蓄电池警告图标1－遵守维修手册电器系统和使用说明书中蓄电池的使用说明2－腐蚀危险3－禁止火、火花、明灯及吸烟4－戴上防护眼镜5－小孩应远离酸液及蓄电池6－报废处理7－旧蓄电池不可作为家庭垃圾处理8－爆炸危险一.蓄电池的安全使用及储存、启用、拆装汽车电气系统检修

蓄电池是汽车电气系统的心脏。蓄电池的亏电、容量不足甚至损坏等，影响的不止是发动机的启动，尤为重要的是在判断、维修大多数汽车电气故障时都要用到它。由于蓄电池的重要性，因此，在汽车进人维修车间进行维修时都应该检查蓄电池。一个蓄电池的检测序列会显示充电状态以及蓄电池的输出电压，通过这些指标就可以确定蓄电池是否完好、是否需要再充电或必须进行更换。为了避免安全事故的发生，必须遵循以下预防措施。(1)蓄电池酸液非常具有腐蚀性，不要让它接触皮肤或衣物。如果酸液不慎进入人的眼睛，应立即用清水进行彻底的冲洗并立即到医院接受治疗。如果酸液不慎接触到皮肤，应立即用清水冲洗。在水中加人碳酸氢钠有助于中和酸液。如果不慎吞食厂酸液，应饮用大量的开水或牛奶，或是镁乳和鸡蛋或菜油等，并立即就医。汽车电气系统检修连接蓄电池电路时，小心地观察极性，保证极性一致(正极对正极、负极对负极)。(2)在断开蓄电池电缆时，始终先断开负极(接地)电缆。(3)在连接蓄电池电缆时，始终最后连接负极(接地)电缆。(4)避免靠近蓄电池的任何燃弧或明火。蓄电池循环产生的蒸汽是非常易爆的，故不要在蓄电池周围吸烟。(5)在充电时，要遵循厂家指导，应在一个通风良好的区域充电。在充电器开启时，不要连接或断开充电器端子。(6)在蓄电池液位过低时，不要增加附加的电解液，只加人蒸馏水。(7)在维修蓄电池时，不要佩带任何首饰或手表。由于这些东西是良好的导体，在意外接触蓄电池正极接线柱和接地时，通过它们的短路电流能造成严重烧伤。(8)绝不要把工具横放在蓄电池上。它们可能接触到蓄电池的两个接线柱而短路蓄电池，则可能造成蓄电池爆炸。(9)在维修蓄电池时，要佩戴安全眼镜或面罩。汽车电气系统检修蓄电池的储存1．新蓄电池的储存；

储存室要干燥、清洁、通风、5～30度温度放置不挤压、密封加液孔和通气孔、远离热源和有害气体、不能倒置、却不能超过期限。

2．使用过的蓄电池的长时间储存；

先充足电，然后放完电；用蒸馏水洗净，密封加液孔、通气孔。3．

带电解液的蓄电池的储存

充足电，每隔1～2个月补充充电一次新电池的启用1、普通蓄电池：清洁表面；除去密封；注入电解液；浸泡4～8h；初充电。2、干荷蓄电池：清洁表面；除去密封；注入电解液；浸泡0.5h。（若存放时间超过2年，应补充充电）汽车电气系统检修二．蓄电池的检查、维护和检测（1）保持蓄电池外表面的清洁干燥。（2）定期疏通通气孔。（3）充电时应打开加液孔盖。（4）定期检查并调整电解液液面高度。（5）当冬季放电超过25％，夏季放电超过50％时，应及时补充充电。（6）冬季蓄电池应经常保持在充足电的状态。（7）冬季向蓄电池内补加蒸馏水时，必须在蓄电池充电前进行。清洗蓄电池表面清洗蓄电池托架清洁蓄电池极桩和电缆卡子汽车电气系统检修（8）根据季节和地区的变化及时调整电解液的密度。见下表。（9）要经常检查蓄电池在车上的安装是否牢靠，电极接线柱与接线头的连接是否紧固。为防止接线柱氧化，通常应涂以保护剂（如黄油等）。表不同气温下电解液密度的选择汽车电气系统检修蓄电池技术状况检测1、电解液液面高度检测：电解液液面应高出极板10~15mm，电解液不足时应加注蒸馏水。*透明壳体的蓄电池，只需从蓄电池透明外壳直接观察各单格电解液是否在侧面两条刻度线之间即可。如果所测的单格电解液液面过低，则需要补充蒸馏水。如果是免维护免加水蓄电池，则不需检查电解液高度。汽车电气系统检修判断蓄电池放电程度2．检测蓄电池电解液密度电解液的密度用吸式密度计测定，将密度计插入电池单体内，吸入电解液，使密度计浮子浮起，电解液液面所在的刻度即为密度值。注意在测量密度时，应同时测量电解液温度，并将测得的电解液相对密度换算成25℃时的相对密度值。图1-19测量电解液的密度和温度汽车电气系统检修充电状态(%)1007550电解液相对密度(g/cm3)1.271.231.19充电状态(%)250电解液相对密度(g/cm3)1.151.11电解液相对密度和存电量之间的关系汽车电气系统检修拓展：YDT-4T冰点测试仪检查电解液密度汽车电气系统检修左测标尺：电解液比重BATTERYFLUID1.10—1.20需充电RECHAGE1.20—1.25电量够用FAIR1.25—1.30电量充足GOOD中间标尺：防冻液冰点ETHYLENEGLYCOL乙二醇型防冻液冰点PROPYLENEGLYCOL丙三醇型防冻液右侧标尺：玻璃清洗剂冰点汽车电气系统检修汽车电气系统检修免维护免加水的蓄电池，则无法测量密度值。有些免维护蓄电池，可通过观察孔直接观察蓄电池内置密度计的存电程度。（俗称带电眼的蓄电池）汽车电气系统检修3．检测蓄电池开路电压4．检测蓄电池放电电压判断蓄电池的放电程度

蓄电池放电状态与电压的关系存电状态(%)1007550250蓄电池电压(V)12.6以上12.412.21211.9以下高率放电计结构汽车电气系统检修绿色为好黄色为弱放电不超过3秒将测试仪的正、负两线夹分别夹在蓄电池的正、负极极桩上，然后按下放电开关按扭在3s内观察此时蓄电池端电压内的变化程度。（注意事项：极性不可接反.时间不超过3秒）汽车电气系统检修三、蓄电池的充电蓄电池的适时充电，是延长蓄电池寿命，保持良好的技术状态的一种很重要的手段。所以我们必须懂得蓄电池充电的一些基本知识和基本技能。充电设备汽车上用发电机充电室用充电机充电室充电有：1）硅整流充电2）晶闸管充电机3）智能充电机汽车电气系统检修定压充电时蓄电池的连接三、蓄电池的充电1．充电方法（1）恒压充电:定压充电的优点：一是充电效率高。开始充电4h~5h内，蓄电池就能获得90％~95％的充电量，因而可大大缩短充电时间。二是操作方便，不易过充电。定压充电的缺点：由于充电初期电流太大，易造成电解液温升过快、极板弯曲、活性物质脱落，从而影响蓄电池的技术性能和使用寿命。因此，这种方法除在短时间补充充电的情况下，一般很少使用。汽车电气系统检修定压充电的电流选择（根据蓄电池额定容量选择电流）12V蓄电池充电电压为15V。选择充电电流最大应不超过0.3C20，此种方法充足电时，充电电流会降至为0安培。蓄电池端电压和电解液相对密度经测试，2h后仍保持不变，表示已充足。汽车电气系统检修2、恒流充电：定流充电的优点是：适用性好，可任意选择和调整充电电流，有益于延长蓄电池的使用寿命。这种充电方式可用于各种不同的蓄电池，如新蓄电池的初充电、去硫充电、补充充电等，均可采用这种方式。缺点是：充电时间长，且需要经常调节充电电流。

汽车电气系统检修3、脉冲快速充电：脉冲快速充电的特点：（1）充电时间短。初充电一般不超过5h，补充充电只需0.5h~1.5h。（2）节能。消耗电能为常规充电的80%~85%。（3）可以增加蓄电池的容量。（4）具有显著的去硫化作用。（5）蓄电池的寿命有一定影响，仍需进一步改进。一般来讲，经快速充电的蓄电池只是提高了充电容量，并未充足电。若想充足，必需用小电流或正常充电电流进行最后充电。当电解液超过一定温度（通常为50℃）时，设备会自动停止充电。汽车电气系统检修

就车充电与更换蓄电池注意事项1.就车使用充电机时，严禁启动汽车，否则可能损坏充电机。2.部分车辆断电或更换电瓶后，需要重新设定某些参数，故在更换电瓶时可以选用备用供电功能，可以使车辆电气系统不断电。此时备用供电模式会向车辆电气系统提供一个总电流不大于3A的稳定的电压，此时黄色LDE指示灯闪烁，其他指示灯与上面相同。3.备用供电模式仅可以使用汽车上的小功率用电器，禁止使用大功率用电设备。4.此充电机为智能充电机，极其亏电的蓄电池无法用其充电。（内部设置若蓄电池容量低于80%时视为需更换蓄电池故无法进行充电）。可用非智能充电机先充电一段时间，再用智能充电机继续充电。汽车电气系统检修汽车电气系统检修2．充电种类（1）初充电①按规定加注一定密度的电解液，放置4~6h，调整液面高度至规定值。②将蓄电池的正、负极分别与充电机的正、负极相连。③采用恒流充电法充电时，第一阶段充电电流为额定容量的1/15，待电解液中有气泡冒出、单格电池电压达2.4V时，转入第二阶段，将电流减小一半，直至蓄电池充足电为止。④充好电后应检查电解液的密度，如不符合规定，应用蒸馏水或1.4g/cm3

的稀硫酸进行调整，并调整液面高度至规定值。调整后，再充电2h，直到电解液密度符合规定为止。对新蓄电池或修复后的蓄电池进行的第一次充电。汽车电气系统检修（2）补充充电充电条件：①一般汽车用蓄电池应每隔1～2个月从车上拆下来进行一次补充充电。②电解液密度低于1.15g/cm3；③冬季放电量超过25％，夏季超过50％；④前照灯灯光比平时暗淡，起动无力；③单格电池电压低于1.75V以下。充电方法：①恒压充电。注意充电电流不应超过（C20/30）A，若超过了，应减小充电电压，待蓄电池电动势升高后再将充电电压调至规定值。②恒流充电。先用（C20/10）A的电流进行充电，当单格电池电压达到

2.4V以上时，改用（C20/20）A的电流充电，直至充足为止。使用中的无故障电池为保持或恢复其额定容量进行的保养性充电汽车电气系统检修（3）预防硫化充电充电方法：先按补充充电的方法将蓄电池充足电，停歇1h后，再以减半的充电电流值进行过充电至沸腾，再停歇1h后，重新接入充电，如此反复，直到蓄电池刚接入充电就立即沸腾为止。（4）循环锻炼充电充电方法是：先按照补充充电将铅蓄电池充足电，再按20h放电率的电流连续放电至单格电池电压为1.75V，其容量应达到额定容量的90％。否则，应进行充、放电循环，直至达到要求，一般每隔三个月进行一次。避免蓄电池极板硫化的一种预防性充电，每隔三个月进行一次。为防止蓄电池极板钝化而进行的一种保养性充电。汽车电气系统检修（5）去硫化充电充电方法是：将铅蓄电池按20h放电率放电至单格电池电压为1.75V；倒出电解液，用蒸馏水反复冲洗；然后加入蒸馏水至规定的液面高度，按C20/30A的电流进行充电，当电解液密度增大到1.15g/cm3时，再将电解液倒出，加入蒸馏水，继续充电；反复多次，直至电解液密度不再上升为止；换用正常密度的电解液，按初充电方法将蓄电池充足电；用20h放电率放电，若其输出容量达额定容量的80％以上，则可装车使用。消除铅蓄电池极板轻度硫化的一种排故性充电。汽车电气系统检修四、安全用电1.未读取发动机电控单元（ECU）记录的故障码之前不能拆除蓄电池连接线因为在读取故障代码之前便贸然拆下蓄电池连接线或拔下电源保险丝，由于中断ECU的电源，存储在其随机存储器中的故障代码便会自动消除。若想再获得故障信息就必须重复或再现故障发生时的工作状态和环境条件，而对于无法启动的发动机，这样操作以后就再也无法获得故障代码，失去了一个重要的故障判断信息，因此，在维修电控发动机之前，应按要求先ECU记录的故障代码，再进行其他维修。

汽车电气系统检修2.点火开关处于接通（ON）位置时，不能随便拆除蓄电池连接线当点火开关处于（ON)位置时，无论发动机是否运转，绝不可以拆下蓄电池连接线或拔下电源保险丝。因为，突然的断电会使电路中的线圈产生自感电动势，从而出现很高的瞬时电压（有时甚至高达近万伏），使ECU及相关的传感器等微电子器件严重受损。

此外，凡是与蓄电池电压相同的其它电气装置的导线，在点火开关ON位置时也都不能拆除，否则同样会使相关的线圈产生自感电动势，从而ECU或传感器。这些电器装置包括：点火系统，怠速步进电机，ECU的可编程只读存储器（PROM），喷油器，空调及其它电磁离合器，还有ECU的某些连接线等。汽车电气系统检修3.不能随便用拆除蓄电池连接线的方法清除故障代码2oah对于大多数电控发动机而言，拆下蓄电池连接线或拆下通往ECU的保险丝，保持断电30秒，即可清除ECU中存储的故障代码。但对有些发动机来说，则不适合这种方法，因为车辆防盗，音响，石英钟等的内存（包括防盗密码）也有存储在随机存