汽车电气设备与维修蓄电池时学习教案.pptx

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1、会计学1汽车汽车(qch)电气设备与维修蓄电池时电气设备与维修蓄电池时第一页，共46页。第二章第二章蓄蓄电池池第1页/共46页第二页，共46页。第一节第一节第一节第一节 蓄电池的结构蓄电池的结构蓄电池的结构蓄电池的结构(jigu)(jigu)与型号与型号与型号与型号一、概述一、概述1 1、蓄电池的分类、蓄电池的分类 何谓蓄电池？何谓蓄电池？汽车上（电动汽车除外）使用汽车上（电动汽车除外）使用(sh(sh yng)yng)的是哪种的是哪种蓄电池？蓄电池？汽车用铅蓄电池分几种？（汽车用铅蓄电池分几种？（4 4种）种）第2页/共46页第三页，共46页。2.2.何谓何谓(hwi)(hwi)蓄电池？蓄电

2、池？蓄电池是一种化学电源，即能将电能转化为化学能储存，也能通过其内部(nib)的化学反应向用电设备供电。是一个可逆的低压直流电源。第3页/共46页第四页，共46页。1、汽车蓄电池的作用(zuyng)（1）起动发动机时供给起动机摇转发动机所需的大量电流。（2）当发电机发出的电压低于蓄电池电压时或发电机不工作时，供给全车电器所需的电流。二、汽车蓄电池的作用二、汽车蓄电池的作用(zuyng)与基与基本要求本要求第4页/共46页第五页，共46页。（3 3）当汽车上电器的用电量超过发）当汽车上电器的用电量超过发电机的输出量时，帮助发电机提供电机的输出量时，帮助发电机提供(tgng)(tgng)电器所需的

3、电流。电器所需的电流。（4 4）平衡汽车电系的电压，不使电）平衡汽车电系的电压，不使电压过高或过低。压过高或过低。第5页/共46页第六页，共46页。2、汽车蓄电池的基本要求(yoqi)（1）能向用电设备提供所需的大量电流。汽油发动机汽车一般需要200-600A，柴油发动机汽车一般需要500-1000A。（2）能在短时间（5-10s）内连续向起动机提供大电流。（3）要有尽可能小的内阻。二、汽车二、汽车(qch)蓄电池的作用与基本要蓄电池的作用与基本要求求第6页/共46页第七页，共46页。三、蓄电池的结构(jigu)第7页/共46页第八页，共46页。图图2-4 蓄电池装在发动机舱内蓄电池装在发动机

4、舱内 第8页/共46页第九页，共46页。图图2-5 奥迪奥迪A4轿车轿车(jioch)蓄电池装在行李箱内备胎蓄电池装在行李箱内备胎下面下面 第9页/共46页第十页，共46页。蓄电池都是用特制蓄电池都是用特制(tzh)的金属框架和防振垫固的金属框架和防振垫固定的（图定的（图2-6）。）。图图2-6 蓄电池的固定蓄电池的固定(gdng)方式方式 第10页/共46页第十一页，共46页。图图 蓄电池的固定蓄电池的固定(gdng)方式方式 第11页/共46页第十二页，共46页。1.1.蓄电池的分类蓄电池的分类(fn li)(fn li)铅酸蓄电池镍碱蓄电池普通(ptng)干荷湿荷免维护(wih)汽车用蓄

5、电池汽车用蓄电池电动车蓄电池第12页/共46页第十三页，共46页。2 2、蓄电池的结构、蓄电池的结构(jigu)(jigu)（1）普通蓄电池结构(jigu)极板、隔板、电解液、外壳第13页/共46页第十四页，共46页。1）极板由栅架和活性物质组成。正极板：二氧化铅（PbO2）,深棕色 负极板：海绵状纯铅（Pb）,青灰色注意(zh y)：负极板比正极板多一块。第14页/共46页第十五页，共46页。极板极板(j b(j b n)n)组组极板(j bn)：由栅架和活性物质组成。极板(j bn)有正极板(j bn)和负极板(j bn)之分第15页/共46页第十六页，共46页。极板极板(j b(j b

6、n)n)的构的构造造第16页/共46页第十七页，共46页。极板极板(j b(j b n)n)组的组的构造构造第17页/共46页第十八页，共46页。2 2）隔板：）隔板：在正、负极板间起绝缘作用，可使电在正、负极板间起绝缘作用，可使电池池(dinch)(dinch)结构紧凑。结构紧凑。A-A-隔板有许多微孔，让电解液畅通隔板有许多微孔，让电解液畅通无阻。无阻。B-B-隔板一面平整，一面有沟槽。沟隔板一面平整，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，当正液能通过沟槽及时供给正极板，当正极板上的活性物质极板上的活性物质PbO2PbO2

7、脱落时能迅速脱落时能迅速通过沟槽沉入容器底部。通过沟槽沉入容器底部。第18页/共46页第十九页，共46页。注：沟槽注：沟槽应应垂直放置垂直放置(fngzh)(fngzh)，并朝向正极板。，并朝向正极板。隔板隔板(bn)(bn)第19页/共46页第二十页，共46页。3）电解液：用纯硫酸和蒸馏水按一 定的比例配制成配制成的电解液比重一般在1.241.30g/cm3之间。对电解液浓度的选择(xunz)北方南方略有不同。第20页/共46页第二十一页，共46页。3 3）电解液）电解液蓄电池中的电解液，俗称蓄电池中的电解液，俗称(s chn(s chn)电水，是稀硫酸；电解液必须保持电水，是稀硫酸；电解液

8、必须保持高出极板高出极板101012mm12mm，高度不足时，高度不足时，添加蒸馏水至外壳标示的最高线；添加蒸馏水至外壳标示的最高线；配制电解液必须穿戴防护器具，将配制电解液必须穿戴防护器具，将稀硫酸慢慢倒入水中，且均匀搅拌。稀硫酸慢慢倒入水中，且均匀搅拌。绝不可将水倒入硫酸中，否则硫酸绝不可将水倒入硫酸中，否则硫酸会飞溅伤人。会飞溅伤人。第21页/共46页第二十二页，共46页。材料：硬橡胶、塑料两种。材料：硬橡胶、塑料两种。外壳上有链条和加液孔。外壳上有链条和加液孔。蓄电池壳体以硬橡胶或塑胶模制成，蓄电池壳体以硬橡胶或塑胶模制成，有的采用黑色，也有使用透明塑胶有的采用黑色，也有使用透明塑胶制

9、成，可以观察蓄电池内部制成，可以观察蓄电池内部(nib)(nib)情形后再定。情形后再定。壳体为整体式结构，壳体内部壳体为整体式结构，壳体内部(nib)(nib)由六个互不相通的单体组成，由六个互不相通的单体组成，底部有突起的肋条以安置极板组。底部有突起的肋条以安置极板组。4）壳体：第22页/共46页第二十三页，共46页。联条：串联各单格电池，材料为铅。加液孔盖：（注意孔盖上小孔的作用）蓄电池的每一个单格都有一个加液孔，为加注电解液和检测电解液密度所用，孔盖上有通气孔，该小孔应经常保持畅通，一便随时排除蓄电池化学反应放出的氢气和氧气(yngq)，防止外壳涨列和发生事故。5）附件(fjin)：第

10、23页/共46页第二十四页，共46页。整体式盖板整体式盖板(i bn)的构造的构造第24页/共46页第二十五页，共46页。加加水水通通气气(tng q)盖盖的构造的构造第25页/共46页第二十六页，共46页。接线柱接线柱(极桩极桩)铅酸蓄电池首尾两极铅酸蓄电池首尾两极(lingj)板组的横板上焊有接线柱（板组的横板上焊有接线柱（terminal post，亦称极桩。），接线柱有圆锥形、，亦称极桩。），接线柱有圆锥形、L形和侧孔形三种，如图形和侧孔形三种，如图2-16所示。所示。侧孔形侧孔形 圆锥形圆锥形 L形形 图图2-16 铅酸蓄电池接线柱外形铅酸蓄电池接线柱外形(wi xn)第26页/共4

11、6页第二十七页，共46页。如图如图2-17所示，正接线柱连接去起动机和电流表的电线，负接线柱连接去车身所示，正接线柱连接去起动机和电流表的电线，负接线柱连接去车身(ch shn)或车架的搭铁电线。或车架的搭铁电线。图图2-17 大众大众(dzhng)速腾轿车蓄电池接线柱（极桩）速腾轿车蓄电池接线柱（极桩）第27页/共46页第二十八页，共46页。为了便于为了便于(biny)区分，正接线柱附近标有区分，正接线柱附近标有“”或或“P”记号（图记号（图2-18），负接线柱附近标有），负接线柱附近标有“”或或“N”记号（图记号（图2-19），有些蓄电池正接线柱上涂有红色油漆。），有些蓄电池正接线柱上涂有

12、红色油漆。图图2-18 正接线柱旁边正接线柱旁边(pngbin)标标有有“”记号记号 图图2-19 负接线柱附近负接线柱附近(fjn)标有标有“”记号记号 第28页/共46页第二十九页，共46页。联条联条 联条（联条（cell connector）的作用）的作用(zuyng)是将单格蓄电池串联起来，提高整个蓄电池的端电压。联条一般由铅锑合金铸造而成，硬橡胶外壳蓄电池的联条位于电池上方，塑料外壳蓄电池则采用穿墙式联条，如图是将单格蓄电池串联起来，提高整个蓄电池的端电压。联条一般由铅锑合金铸造而成，硬橡胶外壳蓄电池的联条位于电池上方，塑料外壳蓄电池则采用穿墙式联条，如图2-20所示。所示。（a）外

13、露）外露(wi l)式联条连接式联条连接 （b）内部穿墙式连接）内部穿墙式连接 （c）跨越式连接）跨越式连接图图2-20 单格电池的连接单格电池的连接(linji)方式方式第29页/共46页第三十页，共46页。单体单体(dn t)电池的串联方式电池的串联方式第30页/共46页第三十一页，共46页。（2 2）干荷电蓄电池：）干荷电蓄电池：在干燥、保存期内使用，加入适当密度的电解质。在干燥、保存期内使用，加入适当密度的电解质。静置静置30min30min，调整电解液密度、高度，可使用，调整电解液密度、高度，可使用，不必初充电。不必初充电。便于运输保管、且不须初充电。便于运输保管、且不须初充电。当储

14、存超过当储存超过(chogu)(chogu)保存期时，因部分极板已氧保存期时，因部分极板已氧化，使用前应充电化，使用前应充电5-10H5-10H才可使用。才可使用。第31页/共46页第三十二页，共46页。目前，干荷电式蓄电池均采用穿墙跨接式联条、整体目前，干荷电式蓄电池均采用穿墙跨接式联条、整体(zhngt)塑料容器结构（图塑料容器结构（图2-32），现已大批量生产，基本上取代了传统的铅酸蓄电池。），现已大批量生产，基本上取代了传统的铅酸蓄电池。图图2-32 干荷电式蓄电池干荷电式蓄电池1下固定下固定(gdng)槽；槽；2接线柱；接线柱；3加液螺塞；加液螺塞；4壳体；壳体；5极板组极板组第32

15、页/共46页第三十三页，共46页。n n（3 3）免维护蓄电池：）免维护蓄电池：n n结构特点结构特点n n超细玻璃纤维材料与袋状正极隔板超细玻璃纤维材料与袋状正极隔板n n设有收集水蒸气和硫酸蒸气的集气室，减少蒸发；设有收集水蒸气和硫酸蒸气的集气室，减少蒸发；装有催化剂钯，可使电解的氢气与氧气合成为水。装有催化剂钯，可使电解的氢气与氧气合成为水。n n栅架栅架 改进合金材料减少自放电、电解现象并减小内改进合金材料减少自放电、电解现象并减小内阻阻(ni z(ni z)n n带密度计，不同颜色判断电池存电量：绿色，深绿带密度计，不同颜色判断电池存电量：绿色，深绿色，浅黄色。色，浅黄色。第33页/

16、共46页第三十四页，共46页。干荷电式蓄电池干荷电式蓄电池 普通铅酸蓄电池负极板在储运过程中，活性物质微粒表面易被氧化，这样普通铅酸蓄电池负极板在储运过程中，活性物质微粒表面易被氧化，这样(zhyng)新电池灌入电解液就会损耗一部分能量。为把这部分物质还原，需进行比较烦琐的初充电。新电池灌入电解液就会损耗一部分能量。为把这部分物质还原，需进行比较烦琐的初充电。干荷电式起动干荷电式起动(q dn)型铅酸蓄电池负极板的活性物质在铅中配有一定比例的抗氧化剂，如松香、羊毛脂和脂肪酸等。经深化处理后，使活性物质形成较深层的海绵状结构，再经防氧化浸渍处理，极板表面附着了一层较薄的保护膜，提高了抗氧化性能，

17、最后还经惰性气体或真空干燥处理。型铅酸蓄电池负极板的活性物质在铅中配有一定比例的抗氧化剂，如松香、羊毛脂和脂肪酸等。经深化处理后，使活性物质形成较深层的海绵状结构，再经防氧化浸渍处理，极板表面附着了一层较薄的保护膜，提高了抗氧化性能，最后还经惰性气体或真空干燥处理。经过经过(jnggu)这样的处理，能使负极板上的海绵状纯铅在空气中长期干存而不氧化，在化成中获得的大量这样的处理，能使负极板上的海绵状纯铅在空气中长期干存而不氧化，在化成中获得的大量“负电荷负电荷”不至于消失，达到了负极板在干燥状态下长期保存电荷的目的（一般为不至于消失，达到了负极板在干燥状态下长期保存电荷的目的（一般为12年）。年

18、）。第34页/共46页第三十五页，共46页。目前，干荷电式蓄电池均采用穿墙跨接式联条、整体塑料容器结构（图目前，干荷电式蓄电池均采用穿墙跨接式联条、整体塑料容器结构（图2-32），现已大批量生产，基本上取代），现已大批量生产，基本上取代(qdi)了传统的铅酸蓄电池。了传统的铅酸蓄电池。图图2-32 干荷电式蓄电池干荷电式蓄电池1下固定下固定(gdng)槽；槽；2接线柱；接线柱；3加液螺塞；加液螺塞；4壳体；壳体；5极板组极板组第35页/共46页第三十六页，共46页。初次使用干荷电式蓄电池时，需将蓄电池加液盖旋开，疏通通气孔（有的采用蜡封口，有些采用封条贴封），加入标准的电解液到规定高度，记下密

19、度初次使用干荷电式蓄电池时，需将蓄电池加液盖旋开，疏通通气孔（有的采用蜡封口，有些采用封条贴封），加入标准的电解液到规定高度，记下密度(md)和温度，将蓄电池静放和温度，将蓄电池静放20 min，然后再测量电解液温度和密度，然后再测量电解液温度和密度(md)，如温度上升不到，如温度上升不到6，密度，密度(md)下降不到下降不到0.01gcm3，蓄电池即可使用。，蓄电池即可使用。若超过以上规定差值，应按照正常充电率对蓄电池充电。干荷电式蓄电池除不必若超过以上规定差值，应按照正常充电率对蓄电池充电。干荷电式蓄电池除不必(bb)长时间初充电外，其使用与维护要求和普通铅酸蓄电池完全一致。长时间初充电外

20、，其使用与维护要求和普通铅酸蓄电池完全一致。在下列情况下，应对干荷电式蓄电池补充充电，并达到在下列情况下，应对干荷电式蓄电池补充充电，并达到(d do)充足电状态。充足电状态。（1）电解液注入后，超过）电解液注入后，超过48h不使用者。不使用者。（2）蓄电池干态储存超过一年有效期者。）蓄电池干态储存超过一年有效期者。第36页/共46页第三十七页，共46页。免维护免维护(wih)蓄电池蓄电池免维护蓄电池（免维护蓄电池（Maintenance-Free Battery，MF Battery）在许多方面与普通铅酸蓄电池不同，其最大特点除几个非常小的通气孔外，其余部分全部密封，除需要保持表面清洁外，不

21、需做其他）在许多方面与普通铅酸蓄电池不同，其最大特点除几个非常小的通气孔外，其余部分全部密封，除需要保持表面清洁外，不需做其他(qt)维护工作。维护工作。图图2-33 免维护蓄电池免维护蓄电池1下固定槽；下固定槽；2铅钙栅架；铅钙栅架；3袋式（信封式）隔板；袋式（信封式）隔板；4活性物质活性物质(wzh)；5穿墙联条；穿墙联条；6消焰排气阀；消焰排气阀；7内装式密度计；内装式密度计；8冷锻式接线柱；冷锻式接线柱；9壳体壳体第37页/共46页第三十八页，共46页。免维护蓄电池栅架去除了锑的成分，这就避免了普通铅酸蓄电池的许多常发生的故障，如自行放电、过量充电、水分消耗免维护蓄电池栅架去除了锑的成

22、分，这就避免了普通铅酸蓄电池的许多常发生的故障，如自行放电、过量充电、水分消耗(xioho)过快和热破坏等。过快和热破坏等。热破坏是指蓄电池工作温度过高时所出现的或者是当充电系统调节失效加之热破坏是指蓄电池工作温度过高时所出现的或者是当充电系统调节失效加之(ji zh)电解液温度升高所造成的栅架腐蚀、活性物质脱落等现象，过量充电是普通铅酸蓄电池冒气泡的主要原因。电解液温度升高所造成的栅架腐蚀、活性物质脱落等现象，过量充电是普通铅酸蓄电池冒气泡的主要原因。第38页/共46页第三十九页，共46页。免维护免维护(wih)铅酸蓄电池栅架材料使用了铅铅酸蓄电池栅架材料使用了铅钙合金，这种结构能使蓄电池在

23、充电末期达到更高的电动势，且使过充电时的水分消耗减少钙合金，这种结构能使蓄电池在充电末期达到更高的电动势，且使过充电时的水分消耗减少80以上。以上。免维护蓄电池内部常配有内装式电解液密度计。密度计指示器以不同颜色显示蓄电池的存电情况免维护蓄电池内部常配有内装式电解液密度计。密度计指示器以不同颜色显示蓄电池的存电情况(qngkung)及液面高度。及液面高度。第39页/共46页第四十页，共46页。免维护蓄电池在设计上还有以下一些特点，高强度低阻值薄型（免维护蓄电池在设计上还有以下一些特点，高强度低阻值薄型（1.11.5 mm）栅架、密封的外壳、穿墙）栅架、密封的外壳、穿墙(chun qin)式联条

24、、平底结构的大储液室、袋式隔板。这种蓄电池比普通蓄电池体积要小，质量也轻。式联条、平底结构的大储液室、袋式隔板。这种蓄电池比普通蓄电池体积要小，质量也轻。免维护蓄电池通气孔采用新型安全通气装置，可避免免维护蓄电池通气孔采用新型安全通气装置，可避免(bmin)蓄电池内的酸气与外部的火花直接接触，以防爆炸。通气塞中还装入催化剂钯，可帮助排出的氢氧离子结合生成水再回到电池中去。这种通气装置还可以使蓄电池顶部和接线柱保持清洁，减少接线柱的腐蚀，保证接线牢固可靠。蓄电池内的酸气与外部的火花直接接触，以防爆炸。通气塞中还装入催化剂钯，可帮助排出的氢氧离子结合生成水再回到电池中去。这种通气装置还可以使蓄电池

25、顶部和接线柱保持清洁，减少接线柱的腐蚀，保证接线牢固可靠。第40页/共46页第四十一页，共46页。免维护型蓄电池因具有下列优点，得到免维护型蓄电池因具有下列优点，得到(d do)广泛使用。广泛使用。（1）使用中无需添加蒸馏水。）使用中无需添加蒸馏水。（2）接线柱不会腐蚀。）接线柱不会腐蚀。（3）自放电少，寿命长，使用时一般不需补充充电（）自放电少，寿命长，使用时一般不需补充充电（3.54年，短途车可行驶年，短途车可行驶8000km，长途车可行驶，长途车可行驶40000 48000 km）。）。（4）比传统铅酸蓄电池具有）比传统铅酸蓄电池具有(jyu)更大的起动功率等。更大的起动功率等。第41页

26、/共46页第四十二页，共46页。螺旋状极板螺旋状极板(j bn)胶体型免维护蓄电胶体型免维护蓄电池池螺旋状极板的胶体型免维护蓄电池结构具有螺旋状极板的胶体型免维护蓄电池结构具有(jyu)下列特点：下列特点：（1）蓄电池极板及隔板呈螺旋紧密捆绑状，使得同样）蓄电池极板及隔板呈螺旋紧密捆绑状，使得同样(tngyng)容积极板反应面积增大（比普通蓄电池几乎大一倍），低温起动电流更高，起动性能更好。容积极板反应面积增大（比普通蓄电池几乎大一倍），低温起动电流更高，起动性能更好。图图2-34 胶体型免维护蓄电池胶体型免维护蓄电池1胶体电解液；胶体电解液；2壳体；壳体；3联条；联条；4通通气塞；气塞；5接

27、线柱；接线柱；6极板；极板；7隔板隔板（2）胶体状电解液粘附于极薄的纤维隔板网材料上，）胶体状电解液粘附于极薄的纤维隔板网材料上，40低温也不会结冰，高温低温也不会结冰，高温65时不会漏液、漏气。可以以任何角度固定电池。时不会漏液、漏气。可以以任何角度固定电池。第42页/共46页第四十三页，共46页。（3）自放电极少。它可在不使用状态下至少）自放电极少。它可在不使用状态下至少(zhsho)放置放置10个月以上，放置个月以上，放置250天后仍能保持天后仍能保持50以上的容量。以上的容量。（4）过充电）过充电(chng din)性能好。能在性能好。能在1h内以内以100A的大充电的大充电(chng

28、 din)电流应急充足。电流应急充足。第43页/共46页第四十四页，共46页。螺旋状极板的胶体螺旋状极板的胶体(jio t)型免维护蓄电池型免维护蓄电池第44页/共46页第四十五页，共46页。宝马车用蓄电池新技术宝马车用蓄电池新技术(jsh)AGM免维护免维护(wih)蓄电池蓄电池在宝马车（在宝马车（E46/E60 等）上，现在等）上，现在(xinzi)配装铅配装铅-钙合金栅架钙合金栅架AGM免维护蓄电池（免维护蓄电池（Absorbed Glass Mat，即采用可吸收玻璃纤维网袋式隔板的免维护蓄电池），安装在行李箱右侧。，即采用可吸收玻璃纤维网袋式隔板的免维护蓄电池），安装在行李箱右侧。图图2-35 AGM免维护蓄电池及其安装位置免维护蓄电池及其安装位置1-连接起动机的大线；连接起动机的大线；2-导线（连接智能蓄电池传感器导线（连接智能蓄电池传感器IBS）；）；3-正极导线（给发动机和变速器电控系统正极导线（给发动机和变速器电控系统供电）；供电）；4-B+导线（连接智能蓄电池传感器导线（连接智能蓄电池传感器IBS电子装置）；电子装置）；5-B+导线（连接辅助加热器）；导线（连接辅助加热器）；6-B+导导线（连接电器接线盒）；线（连接电器接线盒）；7-蓄电池负极线（接地搭铁）蓄电池负极线（接地搭铁）第45页/共46页第四十六页，共46页。