中职 汽车电气和电路故障诊断与维修模块一蓄电池电子课件 .ppt
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1、中职 汽车电气和电路故障诊断与维修模块一 蓄电池电子课件 高教版中职 汽车电气和电路故障诊断与维修模块一 蓄电池电子课件 高教版教学课件教学课件汽车电器、电路故障汽车电器、电路故障诊断与维修诊断与维修模块一模块一 蓄电池蓄电池模块二模块二 发电机与调节器发电机与调节器模块三模块三 点火系点火系模块四模块四 照明与信号系统照明与信号系统模块五模块五 仪表及指示灯、报警灯系统仪表及指示灯、报警灯系统模块六模块六 汽车其它电气装置汽车其它电气装置模块七模块七 汽车空调与空调控制系统汽车空调与空调控制系统教学课件教学课件模块一模块一 蓄电池蓄电池课题一课题一 蓄电池结构与工作原理蓄电池结构与工作原理课
2、题二课题二 蓄电池使用与维护蓄电池使用与维护课题一课题一 蓄电池结构与工作原理蓄电池结构与工作原理一、蓄电池基本介绍一、蓄电池基本介绍二、蓄电池的分类二、蓄电池的分类三、蓄电池的作用三、蓄电池的作用四、蓄电池的结构四、蓄电池的结构五、蓄电池的工作原理五、蓄电池的工作原理六、蓄电池的型号六、蓄电池的型号一、蓄电池基本介绍一、蓄电池基本介绍蓄电池属于可逆的直流电源蓄电池属于可逆的直流电源:化学能化学能 电能电能应用最广泛的汽车蓄电池是应用最广泛的汽车蓄电池是启动型启动型铅酸蓄电池。铅酸蓄电池。蓄电池最主要的作用是:发动机启动时向启动机和点蓄电池最主要的作用是:发动机启动时向启动机和点火装置供电。火
3、装置供电。汽油机起动电流为汽油机起动电流为200200600A600A有的柴油机起动电流达有的柴油机起动电流达1000A1000A。二、蓄电池的分类二、蓄电池的分类类 型优 点缺 点适 用 车 辆铅酸蓄电池结构简单;价格便宜;内阻小;电压稳定;可以短时间供给起动机强大的起动电流比容量小;使用寿命相对较短一般车辆镍碱蓄电池容量大;使用寿命长;维护简单;能承受大电流放电而不易损坏活性物质导电性差;价格较高使用时间长、可靠性高的车辆电动车蓄电池比容量大;无污染;充、放电性能好;使用寿命长结构复杂;成本高电动汽车表1-2 蓄电池的分类(一)蓄电池的分类(按电解液性质分)(二)普通铅酸蓄电池的分类类类
4、型型特特 点点普通铅普通铅蓄电池蓄电池新蓄电池的极板不带电,使用前需按规定加注电解液并新蓄电池的极板不带电,使用前需按规定加注电解液并进行初充电,初充电的时间较长,使用中需要定期维护。进行初充电,初充电的时间较长,使用中需要定期维护。干荷电干荷电铅蓄电铅蓄电池池新蓄电池的极板处于干燥的已充电状态,电池内部无电新蓄电池的极板处于干燥的已充电状态,电池内部无电解液。在规定的保存期内,如需使用,只需按规定加入解液。在规定的保存期内,如需使用,只需按规定加入电解液,静置电解液,静置202030min30min即可使用,使用中需要定期维护。即可使用,使用中需要定期维护。湿荷电湿荷电铅蓄电铅蓄电池池新蓄电
5、池的极板处于已充电状态,蓄电池内部带有少量新蓄电池的极板处于已充电状态,蓄电池内部带有少量电解液。在规定的保存期内,如需使用,只需按规定加电解液。在规定的保存期内,如需使用,只需按规定加入电解液,静置入电解液,静置202030min30min即可使用,使用中需要定期维即可使用,使用中需要定期维护。护。免维护免维护蓄电池蓄电池使用中不需维护,可用使用中不需维护,可用3 34 4年不需补加蒸馏水,极桩腐年不需补加蒸馏水,极桩腐蚀极少,自放电少。蚀极少,自放电少。免维护蓄电池免维护蓄电池1绿色(充电程度为65或更高)2黑色(充电程度低于65)3浅黄色(蓄电池有故障)4蓄电池盖 5观察窗 6光学的荷电
6、状况指示器 7绿色小球使用中不需维护,可用34年不需补加蒸馏水,极桩腐蚀极少,自放电少。(1)栅架材料采用铅钙合金,既提高了栅架的机械强度,又减少了蓄电池的耗水量和自放电。(2)采用了袋式微孔聚氯乙烯隔板,将正极板装在隔板袋内,既可避免正极板上的活性物质脱落,又能防止极板短路。因此壳体底部不需要凸起的肋条,降低了极板组的高度,增大了极板上方的容积,使电解液贮存量增多。(3)蓄电池内部安装有电解液密度计,可自动显示蓄电池的存电状态和电解液液面的高低。如果密度计的观察窗呈绿色,表明蓄电池存电充足,可正常使用;若显示深绿色或黑色,表明蓄电池存电不足,需补充充电;若显示浅黄色,表明蓄电池已接近报废。如
7、左图所示。(4)采用了新型安全通气装置和气体收集器,在孔盖内部设置了一个氧化铝过滤器,可阻止水蒸气和硫酸气体通过,同时又可以使氢气和氧气顺利逸出。通气塞中装有催化剂钯,可促使氢、氧离子重新结合成水回到蓄电池中。三、蓄电池的作用三、蓄电池的作用1.1.发动机启动时,向启动机和点火系统供电;发动机启动时,向启动机和点火系统供电;2.2.发发动动机机低低速速运运转转时时,向向用用电电设设备备和和发发电电机机磁磁场场绕绕组组供电;供电;3.3.发动机停转时,向用电设备供电;发动机停转时,向用电设备供电;4.4.大大负负荷荷发发电电机机过过载载时时,协协助助发发电电机机向向用用电电设设备备供供电电;5.
8、5.当汽车电器系统电压变化时,蓄电池起稳压作用。当汽车电器系统电压变化时,蓄电池起稳压作用。启、低、停、过、稳启、低、停、过、稳四、蓄电池的结构四、蓄电池的结构极板极板隔板隔板 电解液电解液外壳外壳 联条联条极桩极桩 铅蓄电池一般铅蓄电池一般由由3个个或或6个个单单格电池串联而格电池串联而成,结构如图成,结构如图所示所示1、极板极板:是蓄电池的基极板:是蓄电池的基本部件,由它接受充本部件,由它接受充入的电能和向外释放入的电能和向外释放电能。极板分电能。极板分正极板正极板和和负极板负极板两种。正极两种。正极板上的活性物质是板上的活性物质是二二氧化铅氧化铅(PbO(PbO2 2),呈,呈棕棕红色红
9、色;负极板上的活;负极板上的活性物质是海绵状性物质是海绵状纯铅纯铅(Pb)(Pb),呈,呈青灰色。青灰色。栅架栅架:铅锑合金铅锑合金;(5%7%)铅铅-低锑合金低锑合金;(3%)铅钙锡合金铅钙锡合金;极板厚度极板厚度:国产国产:1.8/2.2mm超薄型极板超薄型极板:1.1-1.5mm单格电池单格电池:标称电压标称电压2V,极板总极板总数数少于少于13片片,负极板比正极板多一片负极板比正极板多一片,使正极使正极板两侧放电均匀板两侧放电均匀.2、隔板为了避免相互接触而短路,正负极板之间要用绝缘的隔板隔开。为了避免相互接触而短路,正负极板之间要用绝缘的隔板隔开。隔板材料应具有隔板材料应具有多孔性结
10、构多孔性结构,以,以便电解液自由渗透,而且化学性便电解液自由渗透,而且化学性能应稳定,具有良好的耐酸性和能应稳定,具有良好的耐酸性和抗氧化性。抗氧化性。安装注意事项安装注意事项:隔板上带有沟槽的一面必须面向隔板上带有沟槽的一面必须面向正正极板极板.3.电解液电解液 铅酸蓄电池的电解液,又称电解质铅酸蓄电池的电解液,又称电解质,俗称电水俗称电水,是由专用是由专用蓄电池用硫酸和蒸馏水按一定比例配制而成,密度一般在蓄电池用硫酸和蒸馏水按一定比例配制而成,密度一般在1.24 1.31gcm3的范围之内。的范围之内。蓄电池电解液要用规定的蓄电池专用硫酸和蒸馏水配制。蓄电池电解液要用规定的蓄电池专用硫酸和
11、蒸馏水配制。因为,一般工业用硫酸和普通水中,因含有铁、铜等有害因为,一般工业用硫酸和普通水中,因含有铁、铜等有害杂质,绝对不能加入到蓄电池中去,否则容易自行放电,杂质,绝对不能加入到蓄电池中去,否则容易自行放电,并且容易损坏极板。并且容易损坏极板。电解液的密度对蓄电池的工作有重要影响,密度大不易电解液的密度对蓄电池的工作有重要影响,密度大不易结冰并提高其容量,但密度过大,将使粘度增加,反而降结冰并提高其容量,但密度过大,将使粘度增加,反而降低蓄电池的容量,因此电解液必须符合标准相对密度。低蓄电池的容量,因此电解液必须符合标准相对密度。4、外壳 蓄电池外壳为一整体式结构的容器,极板、隔板和电解液
12、均蓄电池外壳为一整体式结构的容器,极板、隔板和电解液均装入壳内。装入壳内。蓄电池电压一般有蓄电池电压一般有6V和和12V两种规格,因此,外壳内由间壁分两种规格,因此,外壳内由间壁分成成3个和个和6个互不相通的单格。个互不相通的单格。5、联条、联条 作用作用:将单格电池串联起来将单格电池串联起来,提高整提高整 个铅蓄电池的端电压个铅蓄电池的端电压.种类种类:外露式和穿壁式。外露式和穿壁式。6.6.接线柱(极桩)接线柱(极桩)种类种类:锥形、锥形、L L形、侧孔形。形、侧孔形。正负接线柱的区分:正负接线柱的区分:1.新蓄电池正极铸有新蓄电池正极铸有”+”或或”P”或涂有红漆或涂有红漆,负极负极 有
13、有”-”或或”N”2.外形外形:粗一些的为正粗一些的为正,细一些的为负细一些的为负;3.颜色颜色:深褐色的为正深褐色的为正,浅灰色的为负浅灰色的为负;4.硬度硬度:较硬的为正较硬的为正,反之为负反之为负;5.用直流电压表用直流电压表:表针正表针正(右右)摆摆,正为正正为正,反之反之,为负为负.6.电解法电解法:两极引线插入电液两极引线插入电液,线周围气泡多为线周围气泡多为负负 五、蓄电池的工作原理五、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:蓄电池中参与化学反应的物质,正极板蓄电池中参与化学反应的物质,正极板上是上是pbO2,负极板上是,负极板上是pb,电解液是电解液是
14、硫酸水硫酸水溶液溶液.蓄电池放电时,正极板上的蓄电池放电时,正极板上的pbo2和负极和负极板上的板上的pb都变成都变成pbso4水溶液,电解液中的水溶液,电解液中的H2SO4减少,相对密度下降。蓄电池充电时,减少,相对密度下降。蓄电池充电时,则按相反的方向变化。则按相反的方向变化。放电过程 蓄电池的放电过程是化学能转变为电能的过程。电解液中硫酸水相对密度放电时,正极板上的PbO2和负极板上的Pb,都与电解液中的H2SO4反应生成硫酸铅(PbSO4),沉附在正、负极板上。电解液中H2SO4不断减少,密度下降。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。
15、放电终止电压与放电电流的大小有关。放电电流越大,允许的放电时间就越短,放电终止电压也越低。如下表1-6所示。表1-6 放电终止电压与放电电流的关系放电电流(A)0.05C20 0.1C200.25C20C203C20放电时间20h10h3h25min5min单格电池终止电压(V)1.751.701.651.551.50充电过程 蓄电池充电过程是电能转换为化学能的过程。充电时,正、负极板上的PbSO4还原成PbO2和Pb,电解液中的H2SO4增多,密度上升。电解液中硫酸水相对密度铅蓄电池需要定期补充蒸馏水。蓄电池充足电的标志是:电解液中有大量气泡冒出,呈沸腾状态;电解液的密度和蓄电池的端电压上升
16、到规定值,且在23h内保持不变。蓄电池在放电时蓄电池在放电时:电解液中的硫酸将逐渐减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少,而水将逐渐增多,电解液相对密度下降。蓄电池在充电时:电解液中的硫酸将逐渐增蓄电池在充电时: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。多,而水将逐渐减少,电解液相对密度增加。在充放电时,电解液浓度发生变化,主要是在充放电时,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电解液流动性要好。要求正极板处的电解液流动性要好。六、蓄电池的型号六、蓄电池的型号第一部分
17、 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 用阿拉伯数字表示用大写的汉语拼音字母表示如:Q-起动用铅蓄电池N-内燃机车用蓄电池M-摩托车用蓄电池 用大写的汉语拼音字母表示如: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率放电率的额定容量,单位为Ah,单位略去不写。用大写的汉语拼音字母表示如:G-高起动率D-低温性能好S-塑料槽蓄电池 课题二课题二 蓄电池使用与维护蓄电池使用与维护一、蓄电池的常见故障一、蓄电池的常见故障二、蓄电池的使用与维护蓄电池的使用与维护三三、蓄电池的检查、蓄电池的检查四
18、、蓄电池的储存四、蓄电池的储存 一、蓄电池的常见故障一、蓄电池的常见故障故故障障 特特征征 极板上生成一层白色粗晶粒的极板上生成一层白色粗晶粒的PbSOPbSO4 4,在正常充电时不能转化为,在正常充电时不能转化为PbOPbO2 2和和PbPb的现象。的现象。(1 1)硫化的电池放电时,电压急剧降低,过早降至终止电压,电池容量减小。)硫化的电池放电时,电压急剧降低,过早降至终止电压,电池容量减小。(2 2)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,)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。过早产生气泡,甚至一充
19、电就有气泡。故故障障 原原因因 (1 1)蓄电池长期充电不足或放电后没有及时充电,导致极板上的)蓄电池长期充电不足或放电后没有及时充电,导致极板上的PbSOPbSO4 4有一部分有一部分溶解于电解液中,环境温度越高,溶解度越大。当环境温度降低时,溶解度减小,溶解于电解液中,环境温度越高,溶解度越大。当环境温度降低时,溶解度减小,溶解的溶解的PbSOPbSO4 4就会重新析出,在极板上再次结晶,形成硫化。就会重新析出,在极板上再次结晶,形成硫化。(2 2)电解液液面过低,使极板上部与空气接触而被氧化,在行车中,电解液上)电解液液面过低,使极板上部与空气接触而被氧化,在行车中,电解液上下波动与极板
20、的氧化部分接触,会生成大晶粒下波动与极板的氧化部分接触,会生成大晶粒PbSOPbSO4 4硬化层,使极板上部硫化。硬化层,使极板上部硫化。(3 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)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PbSOPbSO4 4。(4 4)新蓄电池初充电不彻底,活性物质未得到充分还原。)新蓄电池初充电不彻底,活性物质未得到充分还原。(5 5)电解液密度过高、成分不纯,外部气温变化剧烈。)电解液密度过高、成分不纯,外部气温变化剧烈。排排除除 方方法法 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;硫化较严重者采用轻度硫化的蓄
21、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。去硫化充电方法消除硫化;硫化特别严重的蓄电池应报废。故障一:极板硫化故障一:极板硫化故障二:活性物质脱落故障二:活性物质脱落故故障障 特特征征 主要指正极板上的活性物质主要指正极板上的活性物质PbOPbO2 2的脱落。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。液浑浊。故故障障 原原因因 (1 1)蓄电池充电电流过大,电解液温度过高,使活性物质膨胀、)蓄电池充电电流过大,电解液温度过高,使活性物质膨胀、松软
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