最新只传精品《汽车电器》详细课件第1章蓄电池ppt课件.ppt

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1、进入夏天，少不了一个热字当头，电扇空调陆续登场，每逢此时，总会进入夏天，少不了一个热字当头，电扇空调陆续登场，每逢此时，总会想起那一把蒲扇。蒲扇，是记忆中的农村，夏季经常用的一件物品。记想起那一把蒲扇。蒲扇，是记忆中的农村，夏季经常用的一件物品。记忆中的故乡，每逢进入夏天，集市上最常见的便是蒲扇、凉席，不论男女老忆中的故乡，每逢进入夏天，集市上最常见的便是蒲扇、凉席，不论男女老少，个个手持一把，忽闪忽闪个不停，嘴里叨叨着少，个个手持一把，忽闪忽闪个不停，嘴里叨叨着“怎么这么热怎么这么热”，于是三，于是三五成群，聚在大树下，或站着，或随即坐在石头上，手持那把扇子，边唠嗑五成群，聚在大树下，或站着

2、，或随即坐在石头上，手持那把扇子，边唠嗑边乘凉。孩子们却在周围跑跑跳跳，热得满头大汗，不时听到边乘凉。孩子们却在周围跑跑跳跳，热得满头大汗，不时听到“强子，别跑强子，别跑了，快来我给你扇扇了，快来我给你扇扇”。孩子们才不听这一套，跑个没完，直到累气喘吁吁，。孩子们才不听这一套，跑个没完，直到累气喘吁吁，这才一跑一踮地围过了，这时母亲总是，好似生气的样子，边扇边训，这才一跑一踮地围过了，这时母亲总是，好似生气的样子，边扇边训，“你你看热的，跑什么？看热的，跑什么？”此时这把蒲扇，是那么凉快，那么的温馨幸福，有母亲此时这把蒲扇，是那么凉快，那么的温馨幸福，有母亲的味道！蒲扇是中国传统工艺品，在我国

3、已有三千年多年的历史。取材的味道！蒲扇是中国传统工艺品，在我国已有三千年多年的历史。取材于棕榈树，制作简单，方便携带，且蒲扇的表面光滑，因而，古人常会在上于棕榈树，制作简单，方便携带，且蒲扇的表面光滑，因而，古人常会在上面作画。古有棕扇、葵扇、蒲扇、蕉扇诸名，实即今日的蒲扇，江浙称之为面作画。古有棕扇、葵扇、蒲扇、蕉扇诸名，实即今日的蒲扇，江浙称之为芭蕉扇。六七十年代，人们最常用的就是这种，似圆非圆，轻巧又便宜的蒲芭蕉扇。六七十年代，人们最常用的就是这种，似圆非圆，轻巧又便宜的蒲扇。蒲扇流传至今，我的记忆中，它跨越了半个世纪，也走过了我们的扇。蒲扇流传至今，我的记忆中，它跨越了半个世纪，也走过

4、了我们的半个人生的轨迹，携带着特有的念想，一年年，一天天，流向长长的时间隧半个人生的轨迹，携带着特有的念想，一年年，一天天，流向长长的时间隧道，袅道，袅2 概述 18世纪60年代至19世纪80年代，人类先后发明了三种不同类型的车辆： 1.1976年 法国 尼古拉约瑟夫库格诺 蒸汽动力 2.1881年 法国 古斯塔夫特鲁夫 电动汽车 3.1886年 德国 卡尔奔驰 内燃机车3456789第一章蓄电池第一章蓄电池第一节概述第一节概述第二节蓄电池的构造与型号第二节蓄电池的构造与型号第三节蓄电池的工作原理与工作特性第三节蓄电池的工作原理与工作特性第四节蓄电池的容量及影响因素第四节蓄电池的容量及影响因素

5、第五节蓄电池的充电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七节蓄电池的使用与维护第八节新型蓄电池第八节新型蓄电池10第一章蓄电池第一章蓄电池电源组成：发电机、电压调节器、蓄电池、电流表等。电源组成：发电机、电压调节器、蓄电池、电流表等。电源特点：电源特点：(1)(1)两套电源；两套电源；(2)(2)并联供电。并联供电。电源关系：电源关系：(1)(1)发动机正常工作发动机正常工作时，发电机向用电时，发电机向用电设备供电，并对蓄设备供电，并对蓄 电池充电；电池充电；(2)(2)起动发动机时，起动发动机时，蓄电池向起动机和蓄电池向起动机

6、和点火系供电。点火系供电。11第一章蓄电池第一章蓄电池其他总成作用：其他总成作用：(1)(1)电流表：电流表： 用来指示蓄用来指示蓄 电池的充放电池的充放 电状况。电状况。(2)(2)调节器：调节器： 使发电机在使发电机在 转速变化时，转速变化时， 能保持其输能保持其输 出电压恒定。出电压恒定。12第一章蓄电池第一章蓄电池蓄电池是一种将化学能转变为电能的装置，属蓄电池是一种将化学能转变为电能的装置，属于可逆的直流电源。于可逆的直流电源。应用最广泛的汽车蓄电池是铅酸蓄电池。应用最广泛的汽车蓄电池是铅酸蓄电池。蓄电池最主要的作用是：起动发动机时向起动蓄电池最主要的作用是：起动发动机时向起动机和点火

7、装置供电。机和点火装置供电。汽油机起动电流为汽油机起动电流为200200600600A A，有的柴油机起有的柴油机起动电流达动电流达10001000A A。13一、蓄电池的性质与类型一、蓄电池的性质与类型1.1.性质：蓄电池是一种储存、释放电能的装置。性质：蓄电池是一种储存、释放电能的装置。2.2.种类：种类：(1)(1)按电解液种类分：按电解液种类分：1 1）铅酸蓄电池：）铅酸蓄电池：特点：价格便宜，内阻小。特点：价格便宜，内阻小。分类：湿荷电蓄电池、干荷电蓄电池、少维护蓄电分类：湿荷电蓄电池、干荷电蓄电池、少维护蓄电池、免维护蓄电池、胶体电解质蓄电池。池、免维护蓄电池、胶体电解质蓄电池。第

8、一章蓄电池第一章蓄电池14一、蓄电池的性质与类型一、蓄电池的性质与类型2.2.种类：种类：(1)(1)按电解液种类分：按电解液种类分：2 2）镍碱蓄电池：）镍碱蓄电池：特点：容量大，使用寿命长，维护简单，但价格昂贵。特点：容量大，使用寿命长，维护简单，但价格昂贵。分类：铁镍蓄电池、镍镉蓄电池。分类：铁镍蓄电池、镍镉蓄电池。(2)(2)按电极材料分：铅蓄电池、铁镍蓄电池、镉镍蓄电池；按电极材料分：铅蓄电池、铁镍蓄电池、镉镍蓄电池；(3)(3)按使用用途分：汽车用、电瓶车用、电讯用、航标用按使用用途分：汽车用、电瓶车用、电讯用、航标用蓄电池。蓄电池。第一章蓄电池第一章蓄电池15二、蓄电池的用途二、

9、蓄电池的用途1.1.起动电流：起动发动机时，蓄电池在起动电流：起动发动机时，蓄电池在5 51515S S内，要向起动机连续内，要向起动机连续供给强大电流（汽油机供给强大电流（汽油机200200600600A A，柴油机柴油机80080010001000A A）2.2.对蓄电池的要求是：容量大、内阻小、有足够的起动能力。对蓄电池的要求是：容量大、内阻小、有足够的起动能力。3.3.用途：用途：1)1)在起动发动机时，向起动系、点火系、燃油喷射系统和其他电在起动发动机时，向起动系、点火系、燃油喷射系统和其他电器设备供电器设备供电( (如给发电机提供励磁电流如给发电机提供励磁电流) )；2)2)当发电

10、机电压低于蓄电池电压时，向用电设备和发电机磁场绕当发电机电压低于蓄电池电压时，向用电设备和发电机磁场绕组供电；组供电；第一章蓄电池第一章蓄电池16二、蓄电池的用途二、蓄电池的用途3.3.用途：用途：3)3)当取下汽车钥匙时，由蓄电池向时钟、发动机及车当取下汽车钥匙时，由蓄电池向时钟、发动机及车身身ECUECU存储器、电子音响系统及防盗报警系统等供电；存储器、电子音响系统及防盗报警系统等供电；4 4）发电机过载时，协助发电机向用电设备供电；）发电机过载时，协助发电机向用电设备供电；5)5)在发电机正常工作时，将发电机剩余电能储存起在发电机正常工作时，将发电机剩余电能储存起来来充电；充电；6)6)

11、蓄电池相当于一个大电容器，能吸收电路中出现的蓄电池相当于一个大电容器，能吸收电路中出现的瞬时过电压，保护电子元件，保持汽车电器系统电压稳瞬时过电压，保护电子元件，保持汽车电器系统电压稳定定稳压。稳压。第一章蓄电池第一章蓄电池17一、蓄电池的构造一、蓄电池的构造组成：正极板、负组成：正极板、负极板、隔板、电解液、极板、隔板、电解液、电池盖、加液孔盖和电池盖、加液孔盖和电池外壳。电池外壳。电动势：一组极板电动势：一组极板产生产生2.1V电动势电动势。第一节蓄电池的构造与型号第一节蓄电池的构造与型号18 第一节蓄电池的构造与型号第一节蓄电池的构造与型号1.1.极板极板是蓄电池的基本部件，由它接是蓄电

12、池的基本部件，由它接受充入的电能和向外释放电能。受充入的电能和向外释放电能。极板一般由栅架和活性物质组成，极板一般由栅架和活性物质组成，分正极板和负极板两种。分正极板和负极板两种。（1 1）正极板上的活性物质是细）正极板上的活性物质是细小结晶形二氧化铅，呈棕红色；小结晶形二氧化铅，呈棕红色；（2 2）负极板上的活性物质是多）负极板上的活性物质是多孔性海绵状纯铅，呈青灰色。孔性海绵状纯铅，呈青灰色。 19 第一节蓄电池的构造与型号第一节蓄电池的构造与型号（3 3）栅架：）栅架：铅锑合金制成，铅锑合金制成，上附活性物质。上附活性物质。栅架通常含锑栅架通常含锑5%-7%5%-7%，加锑提，加锑提高强

13、度和浇铸性高强度和浇铸性能，但抗蚀性下能，但抗蚀性下降。现为锑降。现为锑2%-2%-3%3%、砷、砷0.1%-0.1%-0.2%0.2%，耐蚀、抗，耐蚀、抗变形。变形。20第一节蓄电池的构造与型号第一节蓄电池的构造与型号1.1.极板极板（4 4）极板厚度）极板厚度国产负极板国产负极板为为1.81.8mmmm；正极正极板为板为2.22.2mmmm。国外产品正国外产品正负极板均为负极板均为1.1-1.1-1.51.5mmmm（薄型极薄型极板）板）21第一节蓄电池的构造与型号第一节蓄电池的构造与型号1.1.极板极板（5 5）正极板组：）正极板组：数片正极板（一般数片正极板（一般为为4-134-13片

14、）焊接在同一片）焊接在同一横板上构成。横板上铸横板上构成。横板上铸有接线柱，接线柱上铸有接线柱，接线柱上铸有有“+”“+”号，有红色标志。号，有红色标志。22第一节蓄电池的构造与型号第一节蓄电池的构造与型号1.1.极板极板（6 6）负极板组：）负极板组：数片负极板（一般数片负极板（一般为为5-145-14片）焊接在另一片）焊接在另一横板上构成。横板上铸横板上构成。横板上铸有接线柱，接线柱上铸有接线柱，接线柱上铸有有“-”“-”号，无色标。号，无色标。23第一节蓄电池的构造与型号第一节蓄电池的构造与型号1.1.极板极板（7）极板组：）极板组：1）组成：由正负极板组）组成：由正负极板组各一组组成，

15、正负极板相间各一组组成，正负极板相间布置。为了减轻正极板反应布置。为了减轻正极板反应时的变形量，通常负极板比时的变形量，通常负极板比正极板多一片，即每片正极正极板多一片，即每片正极板两侧均有一片负极板。板两侧均有一片负极板。2）目的：增加蓄电池的）目的：增加蓄电池的容量容量。24第一节蓄电池的构造与型号第一节蓄电池的构造与型号2.2.隔板隔板（1 1）作用：为了避免相互接）作用：为了避免相互接触而短路，正负极板之间要触而短路，正负极板之间要用绝缘的隔板隔开。用绝缘的隔板隔开。（2 2）要求：隔板材料应具有）要求：隔板材料应具有多孔性结构，以便电解液自多孔性结构，以便电解液自由渗透，而且化学性能

16、应稳由渗透，而且化学性能应稳定，并具有良好的耐酸性和定，并具有良好的耐酸性和抗氧化性。抗氧化性。25第一节蓄电池的构造与型号第一节蓄电池的构造与型号2.2.隔板隔板（3 3）材料：木质、微孔橡胶、）材料：木质、微孔橡胶、微孔塑料、玻璃纤维纸张、玻微孔塑料、玻璃纤维纸张、玻璃丝棉等。璃丝棉等。（4 4）结构与安装：一面平滑，）结构与安装：一面平滑，一面带槽。安装时，槽面应朝一面带槽。安装时，槽面应朝正极板，槽上下方向。正极板，槽上下方向。（5 5）免维护电池用袋式隔板）免维护电池用袋式隔板装正极板。装正极板。26第一节蓄电池的构造与型号第一节蓄电池的构造与型号3.3.电解液电解液（1 1）组成：

17、铅酸蓄电池的电解液，是由相对密度）组成：铅酸蓄电池的电解液，是由相对密度1.841.84g gcmcm3 3的纯硫酸和蒸馏水配制而成。的纯硫酸和蒸馏水配制而成。（2 2）密度：一般在）密度：一般在1.241.241.311.31g gcmcm3 3的范围之内。气温的范围之内。气温低用高密度（防冻），否则用低密度。低用高密度（防冻），否则用低密度。（3 3）影响：电解液的密度、温度、纯度影响蓄电池的性）影响：电解液的密度、温度、纯度影响蓄电池的性能、寿命和还原系数。一般工业用硫酸和普通水中，能、寿命和还原系数。一般工业用硫酸和普通水中，因含铁、铜等有害杂质，绝对不能加入到蓄电池中去，因含铁、铜等

18、有害杂质，绝对不能加入到蓄电池中去，否则易自行放电，且易损坏极板。故蓄电池电解液要否则易自行放电，且易损坏极板。故蓄电池电解液要用规定的蓄电池专用硫酸和蒸馏水配制。电解液密度用规定的蓄电池专用硫酸和蒸馏水配制。电解液密度还与充放电状态直接相关。还与充放电状态直接相关。27第一节蓄电池的构造与型号第一节蓄电池的构造与型号3.3.电解液电解液（4 4）电解液的配制：）电解液的配制：1 1）材料）材料浓硫酸（密度浓硫酸（密度1.841.84）+ +蒸馏水。蒸馏水。2 2）容器）容器陶瓷或玻璃容器。陶瓷或玻璃容器。3 3）方法）方法将适量蒸馏水倒入容器内将适量蒸馏水倒入容器内, ,再慢慢加入硫酸再慢慢

19、加入硫酸, ,并用耐酸棒不停地慢慢搅拌。并用耐酸棒不停地慢慢搅拌。4 4）比例）比例硫酸与蒸馏水体积比：硫酸与蒸馏水体积比：1:4.331:4.33 重量比：重量比：1:2.361:2.365 5）目标）目标配成密度配成密度1.241.301.241.30g/cmg/cm3 3 （电解液温度为（电解液温度为2525）。）。28第一节蓄电池的构造与型号第一节蓄电池的构造与型号3.3.电解液电解液5)5)安全防护：电解液腐蚀性极强，如果皮肤接触安全防护：电解液腐蚀性极强，如果皮肤接触了酸液，要立即用苏打水冲洗，酸液溅到眼睛了酸液，要立即用苏打水冲洗，酸液溅到眼睛里要立即用凉水或医用冲眼器冲洗，然后

20、请医里要立即用凉水或医用冲眼器冲洗，然后请医生处置。生处置。29第一节蓄电池的构造与型号第一节蓄电池的构造与型号4.4.外壳外壳（1 1）装配：蓄电池外壳为）装配：蓄电池外壳为一整体式结构的容器，极一整体式结构的容器，极板、隔板和电解液均装入板、隔板和电解液均装入外壳内。外壳内。（2 2）要求：外壳应耐酸、）要求：外壳应耐酸、耐热、耐寒、抗震动，并耐热、耐寒、抗震动，并具有足够的机械强度。具有足够的机械强度。30第一节蓄电池的构造与型号第一节蓄电池的构造与型号4.4.外壳外壳（3 3）结构：蓄电池电压一般）结构：蓄电池电压一般有有6 6V V和和1212V V两种规格，因此，两种规格，因此，外

21、壳内由间壁分成外壳内由间壁分成3 3个或个或6 6个互个互不相通的单格。不相通的单格。结构特点：结构特点： 沉淀槽、加液孔、加液孔盖通沉淀槽、加液孔、加液孔盖通气孔。气孔。（4 4）常用材料）常用材料 ：硬质橡胶、：硬质橡胶、聚丙烯塑料等聚丙烯塑料等。31第一节蓄电池的构造与型号第一节蓄电池的构造与型号4.4.外壳外壳（5 5）加液孔、加液孔盖：）加液孔、加液孔盖：每个单格电池都有一个每个单格电池都有一个加液孔，旋下加液孔盖，加液孔，旋下加液孔盖，可以加注电解液或检测可以加注电解液或检测电解液密度；旋入孔盖电解液密度；旋入孔盖可防止电解液溅出，孔可防止电解液溅出，孔盖上有通气孔，使用中盖上有通

22、气孔，使用中应保持畅通，存放中应应保持畅通，存放中应保持密闭。保持密闭。32第一节蓄电池的构造与型号第一节蓄电池的构造与型号4.4.外壳外壳（6 6）蓄电池盖：）蓄电池盖：1 1）材料）材料有硬质橡胶有硬质橡胶和聚丙烯耐酸塑料两种。和聚丙烯耐酸塑料两种。2 2）密封）密封硬质橡胶盖硬质橡胶盖和硬质橡胶壳间缝隙用和硬质橡胶壳间缝隙用沥青封口剂填封；塑料沥青封口剂填封；塑料盖与塑料壳间用热接合盖与塑料壳间用热接合工艺粘合。工艺粘合。33第一节蓄电池的构造与型号第一节蓄电池的构造与型号5.5.连接条连接条（1 1）作用：将单格电池串联）作用：将单格电池串联起来，以提高蓄电池总成的起来，以提高蓄电池总

23、成的端电压。端电压。（2 2）材料：铅）材料：铅- -锑合金。锑合金。（3 3）种类：）种类：1 1）外露式）外露式连接条外露在连接条外露在盖上。盖上。2 2）跨接式）跨接式连接条在盖下连接条在盖下跨过隔墙。跨过隔墙。3 3）对焊式）对焊式极板柄穿墙连极板柄穿墙连接。接。34 单格单格间穿墙间穿墙式联接式联接方式。方式。第一节蓄电池的构造与型号第一节蓄电池的构造与型号35第一节蓄电池的构造与型号第一节蓄电池的构造与型号n2)2)极柱极柱n分类：分类：nA.A.中间极柱和首尾中间极柱和首尾极柱两类。极柱两类。nB.B.正接线柱和负接正接线柱和负接线柱。正接线柱用线柱。正接线柱用“+”“+”符号标

24、示，其符号标示，其上涂红色；负接线上涂红色；负接线柱上用柱上用“-”“-”符号标符号标示，一般不涂颜色。示，一般不涂颜色。n材料：铅材料：铅- -锑合金锑合金浇铸。浇铸。36第一节蓄电池的构造与型号第一节蓄电池的构造与型号二、蓄电池的规格型号二、蓄电池的规格型号按照原机械工业部部颁标准按照原机械工业部部颁标准JB2599JB25998585的规定，铅蓄电地产品型号分的规定，铅蓄电地产品型号分为三段。为三段。-串联的单格电池数。如串联的单格电池数。如3 3，6 6，分别为，分别为3 3个单格个单格(6(6V)V)和和6 6个单格个单格(12(12V)V)。37第一节蓄电池的构造与型号第一节蓄电池

25、的构造与型号-蓄电池的类型和特征，由两个汉字拼音字母组成。蓄电池的类型和特征，由两个汉字拼音字母组成。第一个字母为：第一个字母为： QQ起动用蓄电池；起动用蓄电池； MM摩托车用蓄电池；摩托车用蓄电池；第二个字母为特征代号：第二个字母为特征代号： AA干荷电；干荷电； HH湿荷电；湿荷电； WW免维护；免维护； S S少维护；少维护； FF防酸式；防酸式； MM密闭式；密闭式； BB半密闭；半密闭； YY液密式；液密式； QQ气密式；气密式； II激活式；激活式； DD带液式；带液式； JJ胶质式；胶质式； 无字母为干封式。无字母为干封式。38第一节蓄电池的构造与型号第一节蓄电池的构造与型号-

26、蓄电池的额定容量蓄电池的额定容量 A A、额定容量额定容量我国规定用我国规定用2020h h放电率的容量表示。放电率的容量表示。 单位为单位为AhAh。 B B、特征性能特征性能 QQ高起动率高起动率 SS塑料外壳塑料外壳 DD低温起动性能好低温起动性能好39第一节蓄电池的构造与型号第一节蓄电池的构造与型号解放解放CA1091CA1091汽车用蓄电池汽车用蓄电池6-6-QA-100QA-100即是即是6 6个单格电池个单格电池额定电压额定电压1212伏伏额定容量额定容量100100AhAh起动型干荷蓄电池起动型干荷蓄电池40第一节蓄电池的构造与型号第一节蓄电池的构造与型号东风东风EQ1090E

27、Q1090汽车用蓄电池汽车用蓄电池6-6-Q-105Q-105即是即是6 6个单格电池个单格电池额定电压额定电压1212伏伏额定容量额定容量105105AhAh起动型蓄电池起动型蓄电池41第一节蓄电池的构造与型号第一节蓄电池的构造与型号6-6-QAW-100QAW-100即是即是6 6个单格电池个单格电池额定电压额定电压1212伏伏额定容量额定容量100100AhAh起动型干荷电免维护蓄电池起动型干荷电免维护蓄电池42第二节第二节蓄电池的工作原理蓄电池的工作原理一、蓄电池的工作原理一、蓄电池的工作原理双极硫酸盐化理论双极硫酸盐化理论蓄电池放电时参与化学反应的物质，正极板上是蓄电池放电时参与化学

28、反应的物质，正极板上是PbOPbO2 2，负极板上是负极板上是PbPb，电解液是硫酸水溶液。电解液是硫酸水溶液。蓄电池放电时，正极板上的蓄电池放电时，正极板上的PbOPbO2 2和负极板上的和负极板上的pbpb都变成都变成PbSOPbSO4 4水溶液，电解液中的水溶液，电解液中的H H2 2SOSO4 4减少，相对密度下降。减少，相对密度下降。蓄电池充电时，则按相反的方向变化。蓄电池充电时，则按相反的方向变化。43第二节第二节蓄电池的工作原理蓄电池的工作原理蓄电池的化学反应方程式为蓄电池的化学反应方程式为: :4244222P 2PbSOOHbSOPbSOHPbO充电放电正极电解液负极正极电解

29、液负极44第三节第三节蓄电池的工作特性蓄电池的工作特性1.1.电动势的建立电动势的建立正、负极板浸入电正、负极板浸入电解液后产生电动势。解液后产生电动势。负极板：铅溶于电负极板：铅溶于电解液中，失电子生解液中，失电子生成成PbPb2+2+Pb-2ePbPb-2ePb2+2+电子留在负极板上，电子留在负极板上，使负极板具有负电使负极板具有负电位，为位，为-0.1-0.1V V。45第三节第三节蓄电池的工作特性蓄电池的工作特性正极板：正极板：PbOPbO2 2溶于电解液溶于电解液PbOPbO2 2+2H+2H2 2OPb(OH)OPb(OH)4 4 Pb(OH)Pb(OH)4 4PbPb4+4+

30、+ 4OH + 4OH- - OHOH- -留在电解液中，留在电解液中，PbPb4+4+ 沉附在正极板表面沉附在正极板表面, ,使正使正极板有极板有+2.0+2.0V V在外电路未接通时，反应在外电路未接通时，反应达到动态平衡时，静止电达到动态平衡时，静止电动势为：动势为： E=2.0E=2.0( (0.1)=2.1V0.1)=2.1V46第三节第三节蓄电池的工作原理和工作特性蓄电池的工作原理和工作特性2.2.蓄电池的放电蓄电池的放电（1 1）概念）概念将蓄电池的化学能转将蓄电池的化学能转换成电能的过程称为换成电能的过程称为放电过程。放电过程。47第三节第三节蓄电池的工作原理和工作特性蓄电池的

31、工作原理和工作特性（2 2）化学反应）化学反应如果将蓄电池与外电路的如果将蓄电池与外电路的负荷接通，电子负荷接通，电子e e从负极板从负极板经过外电路的负荷流往正经过外电路的负荷流往正极板，使正极板的电位下极板，使正极板的电位下降，从而破坏了原有的平降，从而破坏了原有的平衡状态，发生电化学反应。衡状态，发生电化学反应。48第三节第三节蓄电池的工作原理和工作特性蓄电池的工作原理和工作特性（3 3）结论）结论 电极间接用电器时，负极板电子转移到正极板，补充了正极板电极间接用电器时，负极板电子转移到正极板，补充了正极板电子，使反应持续进行。电子，使反应持续进行。 生成的生成的PbSOPbSO4 4分

32、别附着在正负极板上。分别附着在正负极板上。 正负极板上的活性物质逐步转变为正负极板上的活性物质逐步转变为PbSOPbSO4 4而不断被消耗。而不断被消耗。 电解液中的电解液中的H H2 2SOSO4 4不断地被消耗而变成水，电解液密度变小。因不断地被消耗而变成水，电解液密度变小。因此，测量电解液密度可以检验蓄电池放电程度。此，测量电解液密度可以检验蓄电池放电程度。 从理论上说，蓄电池这种放电过程将会使极板上所有物质全部从理论上说，蓄电池这种放电过程将会使极板上所有物质全部转变为硫酸铅，但实际转化的只有转变为硫酸铅，但实际转化的只有20-30%20-30%。因此，采用薄型、多孔。因此，采用薄型、

33、多孔性极板可提高容量。性极板可提高容量。49第三节第三节蓄电池的工作原理和工作特性蓄电池的工作原理和工作特性3.3.蓄电池的充电蓄电池的充电(1)(1)概念：将电能转换成蓄概念：将电能转换成蓄电池化学能的过程称为充电池化学能的过程称为充电过程。电过程。它是放电反应的逆过程。它是放电反应的逆过程。充电时蓄电池的正负两极充电时蓄电池的正负两极接通直流电源。接通直流电源。50第三节第三节蓄电池的工作原理和工作特性蓄电池的工作原理和工作特性(2)(2)化学反应化学反应当电源电压高于蓄电池的当电源电压高于蓄电池的电动势电动势E E时，电流由蓄电池时，电流由蓄电池的正极流入，从蓄电池的的正极流入，从蓄电池

34、的负极流出，也就是电子由负极流出，也就是电子由正极板经外电路流往负极正极板经外电路流往负极板。板。这时正负极板发生的化学这时正负极板发生的化学反应正好与放电过程相反。反应正好与放电过程相反。 51第三节第三节蓄电池的工作原理和工作特性蓄电池的工作原理和工作特性(3)(3)结论结论在外界电场作用下，电解液中的在外界电场作用下，电解液中的H H2 2O O与负极与负极PbSOPbSO4 4均被电离，均被电离，PbPb2+2+被负极吸引并从负极上得到充电电源送来的电子，还被负极吸引并从负极上得到充电电源送来的电子，还原成原成PbPb附着在负极板上，形成海绵状附着在负极板上，形成海绵状PbPb，O O

35、2-2-被吸引在正被吸引在正极板周围，正极板上极板周围，正极板上PbSOPbSO4 4电离出来的电离出来的PbPb2+2+在极板周围电场在极板周围电场作用下失去两个电子变成作用下失去两个电子变成PbPb4+4+ ，与，与O O2-2-结合成结合成PbOPbO2 2附着在附着在正极板表面。正极板表面。SOSO4 42-2-与与H H2 2O O离解出的离解出的H H+ +结合成结合成H H2 2SOSO4 4，留在电留在电解液中。这样，正极板上解液中。这样，正极板上PbSOPbSO4 4被逐步转变成被逐步转变成PbOPbO2 2，负极负极板上的板上的PbSOPbSO4 4被逐步转变成海绵状被逐步

36、转变成海绵状PbPb，生成的生成的H H2 2SOSO4 4使电解使电解液密度增大，蓄电池恢复到放电前的状态液密度增大，蓄电池恢复到放电前的状态。52第三节第三节蓄电池的工作原理和工作特性蓄电池的工作原理和工作特性(4)(4)水的分解反应水的分解反应充电过程中，电解液的相对密度将升到最大值，并会引起充电过程中，电解液的相对密度将升到最大值，并会引起水的分解：水的分解： H H2 2SOSO4 42H2H+ +SO+SO4 42-2-负极上的反应：负极上的反应： 2 2H H+ +2eH+2eH2 2正极上的反应：正极上的反应： 2 2SOSO4 42-2-+2H+2H2 2O -4e2HO -

37、4e2H2 2SOSO4 4+O+O2 2蓄电池总的反应：蓄电池总的反应： H H2 2SOSO4 4+2H+2H2 2OHOH2 2SOSO4 4+2H+2H2 2+O+O2 2可见：反应的实际是分解水：可见：反应的实际是分解水： 2 2H H2 2O2HO2H2 2+O+O2 253第三节第三节蓄电池的工作原理和工作特性蓄电池的工作原理和工作特性4.4.蓄电池充放电过程结论蓄电池充放电过程结论 (1) 蓄电池在放电时，电解液中的硫酸将逐渐减少，而水蓄电池在放电时，电解液中的硫酸将逐渐减少，而水将逐渐增多，电解液相对密度下降。将逐渐增多，电解液相对密度下降。(2)(2)蓄电池在充电时，电解液

38、中的硫酸将逐渐增多，而水蓄电池在充电时，电解液中的硫酸将逐渐增多，而水将逐渐减少，电解液相对密度增加。将逐渐减少，电解液相对密度增加。 (3)(3)在充放电时，电解液浓度发生变化，主要是由于正极在充放电时，电解液浓度发生变化，主要是由于正极板的活性物质化学反应的结果，因此要求正极板处的板的活性物质化学反应的结果，因此要求正极板处的电解液流动性要好。在装配蓄电池时，应将隔板有沟电解液流动性要好。在装配蓄电池时，应将隔板有沟槽的一面对着正极板，以便电解液流通。槽的一面对着正极板，以便电解液流通。(4)(4)充电后期，会因电解水产生气体，应注意排气畅通，充电后期，会因电解水产生气体，应注意排气畅通，

39、以防爆炸。以防爆炸。 54第三节第三节蓄电池的工作原理和工作特性蓄电池的工作原理和工作特性二、蓄电池的工作特性二、蓄电池的工作特性蓄电池的静止电动势及基本电特性蓄电池的静止电动势及基本电特性 蓄电池的内阻蓄电池的内阻蓄电池的放电特性蓄电池的放电特性 蓄电池的充电特性蓄电池的充电特性 55第三节第三节蓄电池的工作原理和工作特性蓄电池的工作原理和工作特性1.1.静止电动势及基本电特性静止电动势及基本电特性(1)(1)静止电动势静止电动势E Ej j：蓄电池处于静止状态时，正蓄电池处于静止状态时，正负极板之间的电位差称为静止电动势。负极板之间的电位差称为静止电动势。(2)(2)开路电压：理论上，开路

40、状态下的端电压并开路电压：理论上，开路状态下的端电压并不等于蓄电池的电动势。但是，开路电压在数不等于蓄电池的电动势。但是，开路电压在数值上很接近蓄电池的静止电动势，可以用开路值上很接近蓄电池的静止电动势，可以用开路电压代替静止电动势。电压代替静止电动势。一般规定铅蓄电池的额定开路电压为一般规定铅蓄电池的额定开路电压为2.02.0V V。56第三节第三节蓄电池的工作原理和工作特性蓄电池的工作原理和工作特性开路电压（静止电动势）公式开路电压（静止电动势）公式1)1)当温度为当温度为2525时：时： E Es s=0.84+=0.84+2 255（V V）式中：式中：E Es s静止电动势静止电动势

41、( (V)V) 0.84 0.84温度换算系数温度换算系数 2 255- 25- 25时的电解液密度时的电解液密度( (g/cmg/cm3 3) )汽 车 用 蓄 电 池 的 电 解 液 密 度 一 般 在汽 车 用 蓄 电 池 的 电 解 液 密 度 一 般 在 1 . 1 2 -1 . 1 2 -1.301.30g/cmg/cm3 3之间，因此之间，因此E ES S=1.97=1.972.152.15（V V）57第三节第三节蓄电池的工作原理和工作特性蓄电池的工作原理和工作特性2)2)当温度不为当温度不为2525时，密度修正为：时，密度修正为： 2525= =+ +(t-25)(t-25)

42、式中：式中： 实测密度实测密度( (g/cmg/cm3 3) ) 密度的温度换算系数。数值为密度的温度换算系数。数值为0.000750.00075g/cmg/cm3 3. .含义为：电解液温升含义为：电解液温升11，密度下降，密度下降0.000750.00075g/cmg/cm3 3. . t t实测温度实测温度()()58第三节第三节蓄电池的工作原理和工作特性蓄电池的工作原理和工作特性(3)(3)蓄电池端电压的测量蓄电池端电压的测量端电压包括开路电压、放电电压和充电电压，取决于蓄端电压包括开路电压、放电电压和充电电压，取决于蓄电池的工作状况。电池的工作状况。1)1)开路电压：在发电机未正常工

43、作时测量的蓄电池端电开路电压：在发电机未正常工作时测量的蓄电池端电压为开路电压。一般为压为开路电压。一般为1212V V。2)2)充电电压：在发电机正常工作时测量的蓄电池端电压充电电压：在发电机正常工作时测量的蓄电池端电压为充电电压。一般为为充电电压。一般为1414V V。3)3)放电电压：起动发动机时测量的蓄电池端电压为放电放电电压：起动发动机时测量的蓄电池端电压为放电电压。约为电压。约为8-118-11V V。实际测量时采用高率放电计模拟起实际测量时采用高率放电计模拟起动状态。动状态。59第三节第三节蓄电池的工作原理和工作特性蓄电池的工作原理和工作特性2 2、蓄电池的内阻、蓄电池的内阻(1

44、)(1)组成组成电解液电阻、极板电阻、隔板电阻、联条与极柱接触电解液电阻、极板电阻、隔板电阻、联条与极柱接触电阻等。电阻等。(2)(2)影响因素影响因素 1) 1)放电程度放电程度放电程度越高，放电程度越高，PbSOPbSO4 4越多，极板电阻越大。越多，极板电阻越大。 2) 2)隔板电阻与材料隔板电阻与材料木质隔板多孔性差，其电阻比橡胶和塑料隔板电阻大。木质隔板多孔性差，其电阻比橡胶和塑料隔板电阻大。60第三节第三节蓄电池的工作原理和工作特性蓄电池的工作原理和工作特性3)3)联条电阻与联条形式：传统的外露联条电阻与联条形式：传统的外露式联条比内部穿壁式、跨越式联式联条比内部穿壁式、跨越式联条

45、电阻大。条电阻大。4)4)电解液密度：电解液密度一般为电解液密度：电解液密度一般为1.21.2g/cmg/cm3 3时，电阻最小，过低（时，电阻最小，过低（H H+ +和和SOSO4 42-2-少）或过高（粘度大）内少）或过高（粘度大）内阻均增加。阻均增加。5)5)电液温度：温度低，粘度大，电解电液温度：温度低，粘度大，电解液电阻大。液电阻大。(3)(3)结论：铅酸蓄电池内阻一般很小，结论：铅酸蓄电池内阻一般很小，故可提供大电流，适于作起动电故可提供大电流，适于作起动电源。源。 61第三节第三节蓄电池的工作原理和工作特性蓄电池的工作原理和工作特性2.2.放电特性放电特性(1)(1)概念概念在恒

46、流放电过程中，在恒流放电过程中，蓄电池的端电压和电蓄电池的端电压和电解液相对密度随时间解液相对密度随时间而变化的规律。而变化的规律。62第三节第三节蓄电池的工作原理和工作特性蓄电池的工作原理和工作特性2.2.放电特性放电特性(2)(2)方法方法将完全充足电的蓄电池以将完全充足电的蓄电池以2020h h放电率的电流进行放放电率的电流进行放电，在放电过程中不断地电，在放电过程中不断地调节外接的电位器，使放调节外接的电位器，使放电电流保持稳定不变，每电电流保持稳定不变，每隔一定的时间，测量端电隔一定的时间，测量端电压和电解液密度，得到如压和电解液密度，得到如图所示的放电特性曲线。图所示的放电特性曲线

47、。 极化：在充电后期的化学反应中，电池两极间的电位差会高极化：在充电后期的化学反应中，电池两极间的电位差会高于两极活性物质的平衡电位（每单格为于两极活性物质的平衡电位（每单格为2.1V），），这种现象称这种现象称为为“极化极化”。1.欧姆极化：它是电流通过极板、隔板、电解液等所产生的欧姆极化：它是电流通过极板、隔板、电解液等所产生的电压降，随正负极板上参加化学反应的活性物质多少、电解电压降，随正负极板上参加化学反应的活性物质多少、电解液的相对密度、温度的高低而变化，且在充电结束后自动消液的相对密度、温度的高低而变化，且在充电结束后自动消失。失。2.浓差极化：电解液中，离解的各种离子在电场作用下

48、按自浓差极化：电解液中，离解的各种离子在电场作用下按自己遵循的方向向移动，在极板界面上参加反应而消耗。因离己遵循的方向向移动，在极板界面上参加反应而消耗。因离子的子的“电迁移电迁移”和和“扩散扩散”速度稍慢，在电液中形成浓度差，速度稍慢，在电液中形成浓度差，造成电极电位与平衡电极电位间的差值，称为浓差极化。充造成电极电位与平衡电极电位间的差值，称为浓差极化。充电电流大，极化明显，停充后，因离子扩散而消失。电电流大，极化明显，停充后，因离子扩散而消失。3.电化学极化：充放电过程中，深层次的活性物质反应其反电化学极化：充放电过程中，深层次的活性物质反应其反应速度比电子移动速度慢，形成电荷积累，阻碍

49、化学反应，应速度比电子移动速度慢，形成电荷积累，阻碍化学反应，引起极板极化。引起极板极化。63第三节第三节蓄电池的工作原理和工作特性蓄电池的工作原理和工作特性(3)(3)单格电池电压变化规单格电池电压变化规律律 1 1）开始放电阶段：端）开始放电阶段：端电压由电压由2.142.14V V迅速下降至迅速下降至2.12.1V V。极板孔隙内硫酸迅速消极板孔隙内硫酸迅速消耗，电解液密度迅速下耗，电解液密度迅速下降，浓差极化增大，端降，浓差极化增大，端电压迅速下降。电压迅速下降。64第三节第三节蓄电池的工作原理和工作特性蓄电池的工作原理和工作特性(3)(3)单格电池电压变化规律单格电池电压变化规律 2

50、 2）相对稳定阶段）相对稳定阶段端电压缓慢下降至端电压缓慢下降至1.851.85V V。极板孔隙外向孔隙内扩散极板孔隙外向孔隙内扩散的硫酸与孔隙内消耗的硫的硫酸与孔隙内消耗的硫酸达到动态平衡，孔内外酸达到动态平衡，孔内外电解液密度一起缓慢下降，电解液密度一起缓慢下降，所以端电压缓慢下降。所以端电压缓慢下降。65第三节第三节蓄电池的工作原理和工作特性蓄电池的工作原理和工作特性3 3）迅速下降阶段）迅速下降阶段端电压由端电压由1.851.85V V迅速迅速下降至下降至1.751.75V V，电解电解液密度达最小值液密度达最小值1515=1.11g/cm=1.11g/cm3 3。 放电接近终了时，放