汽车电器蓄电池优秀课件.ppt
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1、汽车电器蓄电池第1页,本讲稿共119页概述概述一、电器设备的功用一、电器设备的功用1、起动发动机、起动发动机2、汽油机的点火、汽油机的点火3、车辆的照明信号、车辆的照明信号4、汽车的电子控制与调节、汽车的电子控制与调节第2页,本讲稿共119页(1)ccs车速自控巡航系统车速自控巡航系统(Cruise Control System)(2)ABS电子防抱制动系统电子防抱制动系统(3)GPS自动定位系统自动定位系统第3页,本讲稿共119页(4)主动和半主动悬架系)主动和半主动悬架系统。统。(5)电子点火系统。)电子点火系统。(6)EFI、ECI电子控制电子控制汽油喷射系统。汽油喷射系统。(7)汽车空
2、调系统。)汽车空调系统。第4页,本讲稿共119页(8)汽车电话、声、像系)汽车电话、声、像系统统(9)防盗系统)防盗系统(10)中央门锁系统)中央门锁系统(11)安全气囊系统)安全气囊系统第5页,本讲稿共119页二、电器设备的组成二、电器设备的组成(一)电源(一)电源1、蓄电池(化学电源)电能、蓄电池(化学电源)电能-化学能储存、电能、放电。化学能储存、电能、放电。第6页,本讲稿共119页2、发电机(机械电源)机械、发电机(机械电源)机械能能-电能(交流电)、整流、电能(交流电)、整流、直流电。直流电。两电源并联使用,加调节两电源并联使用,加调节器。器。第7页,本讲稿共119页(二)用电设备(
3、二)用电设备1、起动机:、起动机:直流电动机直流电动机 直流电直流电机械能、起机械能、起动发动机。动发动机。第8页,本讲稿共119页2、点火系统:、点火系统:传统点火系、电子传统点火系、电子点火系。点火系。3、照明灯、信号灯。、照明灯、信号灯。第9页,本讲稿共119页4、仪表、仪表(1)电流表:充电指示灯、)电流表:充电指示灯、电子显示系统电子显示系统(2)水温表:冷却温度指)水温表:冷却温度指示灯(报警灯)、电子示灯(报警灯)、电子仪表板。仪表板。第10页,本讲稿共119页(3)机油压力表:机)机油压力表:机油压力(报警灯)、油压力(报警灯)、车速里程表。车速里程表。(4)气压表:制动管路)
4、气压表:制动管路失效(报警灯)、发动失效(报警灯)、发动机转速。机转速。第11页,本讲稿共119页(5)燃油表:油位报)燃油表:油位报警灯、水位、油量。警灯、水位、油量。(6)车速里程表:平均)车速里程表:平均油耗。油耗。第12页,本讲稿共119页5、辅助装置、辅助装置(1)电动刮水器(自动)电动刮水器(自动刮水器)刮水器)(2)除霜设备、洗涤器。)除霜设备、洗涤器。(3)电动汽油泵。)电动汽油泵。第13页,本讲稿共119页(4)柴油机起动预热装)柴油机起动预热装置置(5)电动车窗、中央)电动车窗、中央门锁。门锁。6、汽车的电子控制与调、汽车的电子控制与调节(与前相同)节(与前相同)第14页,
5、本讲稿共119页三、特点三、特点 1、低电压:、低电压:12V(汽油(汽油机)、机)、24V(柴油机),(柴油机),国际发展趋势还会逐步有国际发展趋势还会逐步有42V。2、直流电:凡是电力起、直流电:凡是电力起动的,都采用直流电。动的,都采用直流电。第15页,本讲稿共119页3、并联:多数与电源并、并联:多数与电源并联(电压不变)联(电压不变)4、单线制:利用机体、单线制:利用机体导电。导电。第16页,本讲稿共119页第一章第一章 铅蓄电池铅蓄电池思考题思考题1、蓄电池充放电特性?、蓄电池充放电特性?2、蓄电池充放电方法?、蓄电池充放电方法?3、蓄电池容量的影响因素?、蓄电池容量的影响因素?1
6、-1 铅蓄电池的功用构造铅蓄电池的功用构造一、功用一、功用第17页,本讲稿共119页1、起动发、起动发动机动机起动机、起动机、点火、电点火、电池放电。池放电。电池电压电池电压发电机电发电机电压压2、发动机、发动机低速运转低速运转电池放电电池放电同上同上3、用电负、用电负载太大时载太大时协助发电协助发电机供电、机供电、电池放电电池放电同上同上第18页,本讲稿共119页4、发动机正常运转,、发动机正常运转,用电负载较小,电池用电负载较小,电池存电不足时,发电机存电不足时,发电机供电,电池充电。供电,电池充电。第19页,本讲稿共119页二、构造二、构造(一)极板(一)极板组组1、极板、极板=栅架铅锑
7、合金(栅架铅锑合金(68%),增加机械强度),增加机械强度+活性物活性物质铅膏质铅膏(Pb bO+H2 2O+H2 2SO4 4_Pb bSO4 4+H2 2O)第20页,本讲稿共119页 栅架涂铅膏,干燥,加栅架涂铅膏,干燥,加入入H2SO4,充电,充电20小时。小时。(正极板、负极板)(正极板、负极板)正极板正极板PbO2,棕色,棕色,2V,正电位。正电位。负极板负极板Pb,灰色,灰色,0.1V,负电位。负电位。第21页,本讲稿共119页2、极板组、极板组(1)正负极板交错放)正负极板交错放置在电解液中(单格置在电解液中(单格电池,电池,2.1V。如。如6个单个单格,并联格,并联2.1V,
8、串连,串连12.6V)。第22页,本讲稿共119页(2)正极板比负极板少)正极板比负极板少一片。一片。所以:负极板包围正极板所以:负极板包围正极板。目的:正极板两侧放电一目的:正极板两侧放电一致,膨胀收缩一致,防致,膨胀收缩一致,防止弯曲。止弯曲。第23页,本讲稿共119页(3)正极板厚)正极板厚2.2mm 负极板厚负极板厚1.8mm国外:国外:正极板厚正极板厚1.5mm 负极板厚负极板厚1.1mm第24页,本讲稿共119页 应当尽量减少极板应当尽量减少极板厚度,使其内部渗入厚度,使其内部渗入H2SO4,比容量大,起,比容量大,起动性能好。动性能好。比容量:单位极板比容量:单位极板面积所能提供
9、的容量。面积所能提供的容量。第25页,本讲稿共119页(二)隔板(二)隔板作用:防止正负极板短路。作用:防止正负极板短路。特点:绝缘、耐酸、耐热、特点:绝缘、耐酸、耐热、多孔。多孔。木质木质.微孔塑料,微孔橡胶。微孔塑料,微孔橡胶。第26页,本讲稿共119页安装方法:竖直槽对着安装方法:竖直槽对着正极板。正极板。(1)脱落物沿竖槽落)脱落物沿竖槽落入底部。入底部。(2)正极板处电解液多,)正极板处电解液多,易于流动。易于流动。第27页,本讲稿共119页(三)壳体(三)壳体 耐热、酸、绝缘、透耐热、酸、绝缘、透明、有一定机械强度(抗明、有一定机械强度(抗震动)震动)硬橡胶:聚丙烯、塑料。硬橡胶:
10、聚丙烯、塑料。1、电池盖:防尘、防电解、电池盖:防尘、防电解液溅出。液溅出。第28页,本讲稿共119页2、护板:防止异物落入。、护板:防止异物落入。3、底部突棱:、底部突棱:(1)增加支承强度。)增加支承强度。(2)空隙存放脱落物,以)空隙存放脱落物,以防止堆积造成极板短路。防止堆积造成极板短路。第29页,本讲稿共119页(四)电解液:(四)电解液:纯纯H2SO4(93%)+蒸馏蒸馏水,比重水,比重1.835。严控含铁量小于严控含铁量小于0.005,否则,自行放电。,否则,自行放电。第30页,本讲稿共119页电解液比重:取决于温度条件(电解液比重:取决于温度条件(1.241.30)(1)热:易
11、蒸发水分,所以,比重)热:易蒸发水分,所以,比重应小些。应小些。(2)冷:易结冰,所以,比重应大)冷:易结冰,所以,比重应大些。些。但比重太大,极板硫化严重。但比重太大,极板硫化严重。比重太小,内阻大,水多,冬季结比重太小,内阻大,水多,冬季结冰。冰。第31页,本讲稿共119页例:例:6QA90G6:单格数单格数Q:用途代号,起动用,起动用途代号,起动用,起动型电池。型电池。特点:特点:内阻小,迅速供给起内阻小,迅速供给起动机大电流动机大电流200600A(汽油机),(汽油机),1000A(柴油机)(柴油机)第32页,本讲稿共119页A:极板类型代号。极板类型代号。其中其中A干荷电电池极板。干
12、荷电电池极板。H湿荷电电池极板。湿荷电电池极板。W免维护极板。免维护极板。(P7P7表表表表1-11-1)第33页,本讲稿共119页90:额定容量额定容量A、H。G:特殊性能。特殊性能。其中:其中:G高起动功率。高起动功率。D低温型。低温型。第34页,本讲稿共119页 干荷电铅蓄电池:干荷电铅蓄电池:极板组在干燥状态下,能够极板组在干燥状态下,能够长期保存在制造过程中所得到的长期保存在制造过程中所得到的电荷。电荷。保存期(保存期(2年内)如需使用,年内)如需使用,加入符合规定密度的电解液加入符合规定密度的电解液15min后,不需初充电即可使用。后,不需初充电即可使用。第35页,本讲稿共119页
13、负极板负极板Pb b极易氧化。极易氧化。所以:所以:在负极板的铅膏中加入在负极板的铅膏中加入松香、油酸、硬脂等防氧化松香、油酸、硬脂等防氧化剂。化成过程有深放电循环,剂。化成过程有深放电循环,使活性物质深化。使活性物质深化。第36页,本讲稿共119页 清水冲洗后,放入清水冲洗后,放入防氧化剂(硼酸、水杨防氧化剂(硼酸、水杨酸)中浸渍处理。形成酸)中浸渍处理。形成保护内膜,干燥(干燥保护内膜,干燥(干燥罐中冲入惰性气体或抽罐中冲入惰性气体或抽真空)真空)第37页,本讲稿共119页12蓄电池的工作原蓄电池的工作原理理一、放电过程一、放电过程(一)极板在电解液中,少量溶(一)极板在电解液中,少量溶解
14、。解。1、正极、正极PbO2+2H2SO4 Pb4+(沉附在正极板)(沉附在正极板)+2S04(离子(离子状态)状态)+H2O所以:正极板具有正电位。所以:正极板具有正电位。第38页,本讲稿共119页2、负极、负极Pb-2e(留在负极板上留在负极板上)Pb2+所以:负极板具有负电位所以:负极板具有负电位0.1V。第39页,本讲稿共119页(二)外电路接通、(二)外电路接通、放电放电 2e从负极从负极-正极,正极,If f从正极从正极-负极负极正极得正极得e,Pb4+2ePb2+Pb2+S042Pb SO4负极失负极失e,Pb-2ePb2+Pb2+S042Pb SO4第40页,本讲稿共119页二
15、、充电过程二、充电过程 外加直流电源,外加直流电源,Uc使使Ic从负极从负极-正极,正极,2e从正极从正极-负极负极。正极失正极失e,Pb2+-2e Pb4+负极得负极得e,Pb2+2e Pb 第41页,本讲稿共119页结论:结论:1、充放电过程是互逆的化学反应、充放电过程是互逆的化学反应。放电PbO2 2+Pb b+2H2 2SO4 4 2Pb bSO4 4+2H2 2o 充电 第42页,本讲稿共119页 2、放电过程中:硫酸浓、放电过程中:硫酸浓度下降,水增加。度下降,水增加。充电过程中:硫酸浓充电过程中:硫酸浓度上升,水减少。度上升,水减少。正极板附近的硫酸增、正极板附近的硫酸增、减量是
16、负极板的减量是负极板的1.67倍。倍。第43页,本讲稿共119页3、放电终了时,只有放电终了时,只有20-30%的的活性物质转化为活性物质转化为Pb bSO4,堵塞堵塞极板,内部极板,内部70-80%的活性物质,的活性物质,得不到硫酸,无法反应。得不到硫酸,无法反应。所以:应提高极板的孔隙度,所以:应提高极板的孔隙度,减少极板厚度。减少极板厚度。第44页,本讲稿共119页1-3铅蓄电池的特性铅蓄电池的特性一、静止电动势一、静止电动势Ej 1、外电路断开时,蓄电池正、外电路断开时,蓄电池正负极之间的电位差。负极之间的电位差。(不充电、不放电(不充电、不放电即:静即:静止状态)止状态)第45页,本
17、讲稿共119页Ej=0.84+r2525CC0.84电动势常数电动势常数r2525CC电解液在电解液在25C时时的密度(的密度(298K)第46页,本讲稿共119页r2525CC=rt+(t-25),),(r288288k=273+25C),),可见,可见,r越大,越大,Ej上升,上升,但不能随意加大但不能随意加大r,硫化、,硫化、腐蚀、自行放电。腐蚀、自行放电。第47页,本讲稿共119页rt实测密度。实测密度。t实测温度。实测温度。0.0075,密度密度温度系温度系数数第48页,本讲稿共119页2、内阻、内阻Ro电解液电解液与温度有关的密度与温度有关的密度极板极板活性物质活性物质隔板隔板材料
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