1、模塊2 蓄電池汽車電氣設(shè)備構(gòu)造與維修2.1普通鉛酸蓄電池2.1.1功用2.1.2蓄電池的結(jié)構(gòu)2.1.3蓄電池的工作原理2.1.4蓄電池的型號(hào)2.2蓄電池的正確使用與維護(hù)2.2.1類型與選用2.2.2充電方法與類型2.2.3正確使用與維護(hù)2.3蓄電池的常見(jiàn)故障及排除方法2.3.1蓄電池技術(shù)狀況的檢查2.3.2蓄電池的常見(jiàn)故障及排除方法2.4新型蓄電池及其特點(diǎn)2.4.1干荷電蓄電池2.4.2濕荷電蓄電池2.4.3膠體蓄電池2.4.4免維護(hù)蓄電池2.1普通鉛酸蓄電池 2.1.1功用1)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，蓄電池向起動(dòng)機(jī)和點(diǎn)火系統(tǒng)供電。2)當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)、發(fā)電機(jī)電壓較低或不發(fā)電時(shí)，蓄電池向供電系統(tǒng)供電，同

2、時(shí)向交流發(fā)電機(jī)交流磁場(chǎng)繞組供電。3)當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)中高速運(yùn)轉(zhuǎn)、發(fā)電機(jī)正常供電時(shí)，將發(fā)電機(jī)剩余的電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)藏起來(lái)。4)當(dāng)發(fā)電機(jī)過(guò)載時(shí)，蓄電池協(xié)助發(fā)電機(jī)向用電設(shè)備供電。5)穩(wěn)定系統(tǒng)電壓、保護(hù)電子設(shè)備。2.1.2蓄電池的結(jié)構(gòu)圖2-1蓄電池的結(jié)構(gòu)1蓄電池外殼2極樁襯套3正極柱4聯(lián)條5加液孔蓋6負(fù)極柱7負(fù)極板8隔板9封料10護(hù)板11正極板12肋條2.1.2蓄電池的結(jié)構(gòu)1.極板與極板組(1)功用極板是蓄電池的核心部分，在蓄電池充電與放電過(guò)程中，電能與化學(xué)能的相互轉(zhuǎn)換依靠極板上活性物質(zhì)和電解液中硫酸的化學(xué)反應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。(2)組成極板分為正極板和負(fù)極板，均由柵架和活性物質(zhì)組成。1)柵架。2.1.2蓄電池的結(jié)構(gòu)

3、圖2-3放射形柵架圖2-3放射形柵架2.1.2蓄電池的結(jié)構(gòu)圖2-4正負(fù)極板組1極板組總成2負(fù)極板3隔板4正極板5極板聯(lián)條)活性物質(zhì)。2.1.2蓄電池的結(jié)構(gòu)2.隔板(1)功用在正負(fù)極板間起絕緣作用，使蓄電池結(jié)構(gòu)緊湊。(2)特征1)隔板有許多微孔，可使電解液暢通無(wú)阻。2)隔板一面平整，一面有溝槽，溝槽面對(duì)著正極板，且與底部垂直，使充放電時(shí)，電解液能通過(guò)溝槽及時(shí)供給正極板，當(dāng)正極板上的活性物質(zhì)PbO2脫落時(shí)，能迅速通過(guò)溝槽沉入容器底部。3.電解液表2-1完全充足電的蓄電池25時(shí)電解液的密度表2.1.2蓄電池的結(jié)構(gòu)圖2-5整體式蓄電池蓋示意圖1容器間壁2穿壁式聯(lián)條3蓄電池蓋4.殼體及其他2.1.3蓄電

4、池的工作原理1.蓄電池的充電過(guò)程圖2-6蓄電池充電過(guò)程示意圖2.1.3蓄電池的工作原理2.蓄電池的放電過(guò)程圖2-7蓄電池的放電過(guò)程示意圖2.1.3蓄電池的工作原理1)活性物質(zhì)PbO2和Pb均逐漸變?yōu)镻bSO4。2)放電過(guò)程中，電解液密度下降。3)蓄電池內(nèi)阻逐漸增大。2.1.4蓄電池的型號(hào)表2-2鉛蓄電池產(chǎn)品型號(hào)編制方法【習(xí)題2.1】1.簡(jiǎn)述蓄電池的結(jié)構(gòu)組成。2.簡(jiǎn)述蓄電池的充放電過(guò)程。3.區(qū)分普通鉛蓄電池的型號(hào)。2.2.1類型與選用1)蓄電池的額定電壓必須和汽車電氣系統(tǒng)的額定電壓一致。2)蓄電池的容量必須滿足汽車起動(dòng)的要求。2.2蓄電池的正確使用與維護(hù)2.2.2充電方法與類型出現(xiàn)下列情況，就應(yīng)

5、進(jìn)行充電“1)電解液比重降至1.2以下；2)冬季放電超過(guò)額定容量的25，夏季放電超過(guò)額定容量的50；3)燈光暗淡，起動(dòng)無(wú)力；4)長(zhǎng)時(shí)間未使用車輛；5)充電系統(tǒng)有故障，蓄電池負(fù)載電壓低于10V，空載電壓低于12.4V,就必須補(bǔ)充充電，汽車上蓄電池的電壓正常為13.814.4V左右。2.2.2充電方法與類型圖2-8充電機(jī)外形1.恒流充電圖2-9恒流充電的接線圖2.2.2充電方法與類型圖2-10充電特性曲線圖2.2.2充電方法與類型圖2-11恒壓充電接線圖2.恒壓充電2.2.2充電方法與類型圖2-12恒壓充電特性曲線圖2.2.2充電方法與類型圖2-13脈沖快速充電電流波形3.脈沖快速充電2.2.2充

6、電方法與類型1)向鉛酸蓄電池充電時(shí)，要穿上保護(hù)衣；蓄電池附近不能有火花，禁止抽煙。2)將充電器的正極線接在蓄電池的正極柱上，將負(fù)極線接在蓄電池的負(fù)極柱上，不允許接反。3)打開(kāi)充電器時(shí)，先設(shè)置到最低電流，然后逐漸提高電流，直至蓄電池開(kāi)始接受電流；如果是一個(gè)深度放電后的蓄電池或是低溫下的蓄電池，這一過(guò)程可能需要好幾分鐘。4)如果蓄電池排氣口排出酸霧，或蓄電池溫度超過(guò)了52，充電即需立刻停止，這些現(xiàn)象表明該蓄電池已損壞，需要更換；當(dāng)電流降至1A以下時(shí)或充電超過(guò)24h后，表示充電完成，可以停止充電。2.2.3正確使用與維護(hù)1.三抓(1)抓正確及時(shí)地補(bǔ)充充電1)放完電的蓄電池24h之內(nèi)送至充電室；2)蓄

7、電池應(yīng)定期進(jìn)行補(bǔ)充充電，冬季不超過(guò)25%，夏季不超過(guò)50%；3)帶電解液存放的蓄電池應(yīng)定期進(jìn)行補(bǔ)充充電。(2)抓正確使用操作1)每次起動(dòng)時(shí)間不超過(guò)5s，起動(dòng)間隔時(shí)間15s，最多連續(xù)起動(dòng)3次；2)車上蓄電池應(yīng)固定牢靠，安裝搬運(yùn)時(shí)應(yīng)輕搬輕放。(3)抓清潔保養(yǎng)1)保持蓄電池表面清潔；2)及時(shí)清除蓄電池表面的酸液；3)保護(hù)通氣孔的暢通。2.2.3正確使用與維護(hù)2.五防1)防止過(guò)充電和大電流充電；2)防止過(guò)度放電；3)防止電解液液面過(guò)低；4)防止電解液密度過(guò)大；5)防止電解液內(nèi)不純。3.蓄電池的就車拆裝1)從汽車上拆卸蓄電池時(shí)，應(yīng)先拆搭鐵電纜，然后拆正極上的電纜。2)往車上裝蓄電池時(shí)，應(yīng)認(rèn)清正、負(fù)極搭鐵

8、，并應(yīng)先接正極上的電纜，再接搭鐵電纜。2.2.3正確使用與維護(hù)3)安裝接頭時(shí)，應(yīng)先清潔接線柱，在極樁上涂上凡士林或潤(rùn)滑脂，以防腐防銹。4)維修帶故障自診斷功能的電腦系統(tǒng)，在拆蓄電池電纜前，應(yīng)先確認(rèn)故障碼，或在點(diǎn)煙器上插上專用輔助電源，并將點(diǎn)火開(kāi)關(guān)的“ACC”擋接通。【習(xí)題2.2】1.如何對(duì)蓄電池進(jìn)行快速充電。2.簡(jiǎn)述蓄電池的正確使用與維護(hù)。2.3.1蓄電池技術(shù)狀況的檢查1.外部檢查1)檢查蓄電池封膠有無(wú)開(kāi)裂和損壞，極樁有無(wú)破損，殼體有無(wú)泄露，否則應(yīng)修理或者更換。2)疏通加液孔蓋的通氣孔。3)清潔蓄電池外殼，并用鋼絲刷或極柱接頭清洗器清潔極樁和電纜卡子上的氧化物，清潔后涂抹一層凡士林或潤(rùn)滑脂。2

9、.檢查電解液密度(1)用吸入式密度計(jì)測(cè)量電解液密度用吸入式密度計(jì)測(cè)量電解液密度，方法如圖2-14所示。2.3蓄電池的常見(jiàn)故障及排除方法2.3.1蓄電池技術(shù)狀況的檢查圖2-14電解液密度的測(cè)量2.3.1蓄電池技術(shù)狀況的檢查表2-3不同溫度條件下的電解液密度修正值(2)放電程度的判斷圖2-15用萬(wàn)用表測(cè)量蓄電池電壓的示意圖2.3.1蓄電池技術(shù)狀況的檢查表2-4蓄電池端電壓反映其存電程度的關(guān)系參考表(3)使用高率放電計(jì)檢測(cè)高率放電計(jì)的結(jié)構(gòu)如圖2-16所示。圖2-16高率放電計(jì)的結(jié)構(gòu)2.3.1蓄電池技術(shù)狀況的檢查圖2-17蓄電池電解液液面高度的檢查3.檢查電解液液面高度(1)直觀檢查電解液液面應(yīng)在蓄電

10、池外殼上、下液面線(或max)之間，如圖2-17所示。2.3.1蓄電池技術(shù)狀況的檢查圖2-18玻璃管測(cè)量電解液面的高度1極板2極板防護(hù)片3容器壁4玻璃管(2)用玻璃管測(cè)量如圖2-18所示，工具是內(nèi)徑為35mm的玻璃管。2.3.2蓄電池的常見(jiàn)故障及排除方法1.極板硫化(1) 過(guò)充電法(適用于輕微硫化)用初次充電的第二階段充電電流連續(xù)地進(jìn)行過(guò)量充電。(2)小電流過(guò)充電法(適用于較重硫化)將蓄電池以10h放電率放電至終止電壓，倒掉電解液，加入蒸餾水，用初次充電的第二階段充電電流進(jìn)行連續(xù)充電，待電解液比重升至1.15左右時(shí)，再按10h放電率放電至終止電壓。(3)水處理法(適用于嚴(yán)重硫化)將蓄電池充電后

11、，以10h時(shí)放電率放電，到單格電池電壓均降至1.8V為止。2.自放電2.3.2蓄電池的常見(jiàn)故障及排除方法1)極板材料或電解液中有雜質(zhì)，這些雜質(zhì)與極板或不同雜質(zhì)間就會(huì)產(chǎn)生電位差，形成閉合的“局部電池”而產(chǎn)生電流，使蓄電池放電；2)隔板破裂，造成局部短路；3)蓄電池蓋上有電解液或水，使正、負(fù)極間形成通路而放電；4)活性物質(zhì)脫落，使極板短路造成放電；5)蓄電池長(zhǎng)期存放，電解液中硫酸下沉，使上部比重小，下部比重大，引起自行放電。3.活性物質(zhì)早期脫落4.單格短路【習(xí)題2.3】1.簡(jiǎn)述蓄電池自放電的故障現(xiàn)象與故障原因。2.簡(jiǎn)述極板硫化的排除方法。2.4.1干荷電蓄電池圖2-19干荷電蓄電池結(jié)構(gòu)1負(fù)極柱2加

12、液孔蓋3正極柱4穿壁連接5聯(lián)條6外殼7負(fù)極板8隔板9正極板2.4新型蓄電池及其特點(diǎn)2.4.1干荷電蓄電池干荷電蓄電池的只用注意事項(xiàng)：1)在要灌入電解液時(shí)，才能揭掉液孔塞通氣孔處的封閉物。2)將密度為(1.2800.005)g/cm3(25)的電解液灌入蓄電池，30min后即可使用。3)注入電解液時(shí)，液面高度應(yīng)達(dá)到注液口處液面指示的高度，對(duì)無(wú)液面指示的蓄電池液面應(yīng)超過(guò)隔板1520mm。4)在正常條件下，每只蓄電池只需調(diào)整一次電解液密度和液面高度。5)對(duì)免維護(hù)型蓄電池，要求其充電電壓不得超過(guò)14.4V。6)已灌入電解液的蓄電池，如擱置不用，則每3個(gè)月需進(jìn)行一次再充電，以使蓄電池處于全充電狀態(tài)。7)

13、蓄電池應(yīng)避免過(guò)充電，若發(fā)生過(guò)充電，蓄電池電解液溫度就會(huì)升高。2.4.2濕荷電蓄電池存放期極板呈濕潤(rùn)狀態(tài)而保持其荷電性的蓄電池稱之為濕潤(rùn)荷電蓄電池。濕潤(rùn)電蓄電池較之干荷電蓄電池其工藝過(guò)程稍有些不同，存放保持荷電的時(shí)間也要短一些。濕潤(rùn)電蓄電池在存放期（約6個(gè)月）內(nèi)，加注標(biāo)準(zhǔn)密度的電解液至規(guī)定的高度即可使用，首次放電量可達(dá)到額定容量的80%。存放期在一年左右的濕潤(rùn)電蓄電池加注電解液后立即放電，可放出額定容量的50%。濕潤(rùn)電蓄電池使用前對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)充充電，就可以達(dá)到額定的容量。濕潤(rùn)電蓄電池適宜于無(wú)需長(zhǎng)其存放的場(chǎng)合。 2.4.3膠體蓄電池電解液呈膠體狀的蓄電池稱之為膠體蓄電池。膠體蓄電池的電解液中滲入了硅

14、酸溶膠，使得電解液呈膠體狀。其優(yōu)點(diǎn)是：電解液不會(huì)濺出，在使用、維護(hù)、保管和運(yùn)輸過(guò)程中設(shè)備和人可免受被腐蝕的危險(xiǎn)；使用中只需加蒸餾水，無(wú)需調(diào)整密度；缺點(diǎn)：膠體電解質(zhì)的電阻較大，使蓄電池的內(nèi)阻增大、容量低降；由于電解質(zhì)的極板不可能很均合，使極板各部分有差異而形成電位差，因此自放電較大。2.4.4免維護(hù)蓄電池1.免維護(hù)蓄電池的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)圖2-20充電狀態(tài)指示器1綠色2黑色3淺黃色4蓄電池蓋5觀察窗6光學(xué)的荷電狀況指示器7綠色小球2.免維護(hù)蓄電池的性能特點(diǎn)2.4.4免維護(hù)蓄電池(1)自行放電量小普通鉛蓄電池的柵架上多采用鉛銻合金，且銻的含量較高(一般4%7)，在充電時(shí)，正極柵架的銻逐漸溶解到電解液中，并

15、在負(fù)極板表面上沉積，與負(fù)極板上的活性物質(zhì)形成微電池，從而導(dǎo)致自行放電量增大。(2) 失水量小免維護(hù)蓄電池的失水量一般為普通鉛酸蓄電池的1/10，其原因是普通蓄電池的鉛銻合金的析氫過(guò)電位較低，所以充電末期在負(fù)極板處有大量的氫氣析出，造成失水較多，而免維護(hù)蓄電池的鉛鈣合金氫的析出過(guò)電位與純鉛相似，比鉛銻合金高出許多，因此充電時(shí)使氫析出量大大減少，從而使失水量減少。(3)起動(dòng)性能好普通鉛酸蓄電池的起動(dòng)電流一般為該電池20h放電率額定電荷量的34倍，而免維護(hù)蓄電池的起動(dòng)電流可達(dá)普通鉛酸蓄電池20h放電率額定電荷量的59倍。2.4.4免維護(hù)蓄電池(4) 使用壽命和儲(chǔ)存壽命長(zhǎng)由于柵架使用了耐腐蝕的鉛鈣合金

16、，提高了蓄電池的耐充性，再加上采用袋式隔板，可有效地防止活性物質(zhì)的脫落，因此，可有效地提高蓄電池的使用壽命。(5) 使用方便免維護(hù)蓄電池在出廠時(shí)已裝好電解液，使用時(shí)減少了配制和添加電解液的麻煩，再加上使用中不需要加蒸餾水，通過(guò)電解液密度計(jì)指示器可以判斷蓄電池的電荷情況，減少了檢查與維護(hù)作業(yè)，因而使用起來(lái)很方便。3.免維護(hù)蓄電池的使用維護(hù)1) 免維護(hù)蓄電池在使用時(shí)，要經(jīng)常保持其外部的清潔。2) 使用中，應(yīng)經(jīng)常查看內(nèi)裝電解液密度計(jì)指示器的顏色。3)當(dāng)觀察到電解液密度計(jì)指示器的顏色變成黑色時(shí)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)充充電，其充電步驟如下所述：2.4.4免維護(hù)蓄電池 把蓄電池和充電機(jī)之間的電路接好。 將充電機(jī)電壓調(diào)到14.4V，電流調(diào)到最大值，開(kāi)始充電。在充電過(guò)程過(guò)中經(jīng)常查看蓄電池有無(wú)溢漏、冒氣或溫度高于45的現(xiàn)象。若有上述現(xiàn)象出現(xiàn)，應(yīng)停止充電，查找原因，并予排除。 每隔1h查看一下電解液密度計(jì)指示器，若出現(xiàn)綠色則充電完成，然后進(jìn)行負(fù)荷試驗(yàn)。4) 蓄電池的負(fù)荷試驗(yàn)：試驗(yàn)需采用碳堆儀(或放電計(jì))進(jìn)行，負(fù)荷試驗(yàn)值在蓄電池電氣性能標(biāo)簽中，試驗(yàn)步驟如下： 將蓄電池兩極樁分別接到碳堆儀的碳樁上，加300A的負(fù)荷電流15s。