蓄电池的功用结构及工作原理多媒体教案课件.ppt

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1、 上学期我们学了上学期我们学了汽车电路分析汽车电路分析，主要研究一个完整电，主要研究一个完整电路的工作过程及故障排除；我们在诊断与排除汽车电气故障时，路的工作过程及故障排除；我们在诊断与排除汽车电气故障时，通常碰到的故障就是：线路故障（短路、断路、漏电）、部件通常碰到的故障就是：线路故障（短路、断路、漏电）、部件故障；对于线路故障的排除，我们用汽车的常用检测工具（试故障；对于线路故障的排除，我们用汽车的常用检测工具（试灯、跨接线等）很容易就可以诊断出线路的故障地点；但当我灯、跨接线等）很容易就可以诊断出线路的故障地点；但当我们检测到汽车电器部件不工作时，我们必须了解汽车电器的结们检测到汽车电器

2、部件不工作时，我们必须了解汽车电器的结构和工作原理，才能够准确、快速的排除部件故障。构和工作原理，才能够准确、快速的排除部件故障。这就是我们这个学期要学习的内容这就是我们这个学期要学习的内容汽车电器设备构造汽车电器设备构造与维修与维修，通过这门课程的学习，我们可以理解汽车电器的结，通过这门课程的学习，我们可以理解汽车电器的结构特点、掌握汽车电器部件常见故障排除的方法。构特点、掌握汽车电器部件常见故障排除的方法。如果我们要排除电器部件的某个故障，那么我们应该要如果我们要排除电器部件的某个故障，那么我们应该要知道正常的部件工作原理及要求。知道正常的部件工作原理及要求。绪论绪论5/16/20231课

3、题课题1 1 蓄电池的功用、结构及工作原理蓄电池的功用、结构及工作原理一、了解蓄电池有哪些功用、分类及要求一、了解蓄电池有哪些功用、分类及要求二、理解蓄电池的构造与型号二、理解蓄电池的构造与型号三、理解蓄电池的工作原理三、理解蓄电池的工作原理四、了解蓄电池的工作特性四、了解蓄电池的工作特性模块一模块一 蓄电池蓄电池5/16/20232一、蓄电池的功用、分类及要求一、蓄电池的功用、分类及要求5/16/202331、蓄电池的在整个汽车电路中的功用？、蓄电池的在整个汽车电路中的功用？（1）发动机启动时向起动机提供强大的启动电流，给点火系、仪表、）发动机启动时向起动机提供强大的启动电流，给点火系、仪表

4、、电子控制系统等用电设备供电；电子控制系统等用电设备供电；（2）发动机低速运转时，向一切用电设备和发电机激磁绕组供电）发动机低速运转时，向一切用电设备和发电机激磁绕组供电;（3）发动机中、高速运转时，将发电机剩余电能转化为化学能存储）发动机中、高速运转时，将发电机剩余电能转化为化学能存储起来；起来；（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）同时起到电源电压、保护电器部件的功能。它能吸收电路中出）同时起到电源电压、保护电器部件的功能。它能吸收电路中出现的瞬时过电压，保护电子元件和集成电路不被击穿，延长其使用现的瞬时过电压，保护电子元件和集成电路

5、不被击穿，延长其使用寿命。寿命。一、蓄电池的功用、分类及要求一、蓄电池的功用、分类及要求5/16/202342、蓄电池的分类？、蓄电池的分类？碱性蓄电池碱性蓄电池酸性蓄电池酸性蓄电池：NaOH或或KOH溶液溶液：H2SO4溶液溶液湿荷电蓄电池湿荷电蓄电池干荷电蓄电池干荷电蓄电池少维护蓄电池少维护蓄电池免维护蓄电池免维护蓄电池根据电解液的不同根据电解液的不同根据加工工艺的不同根据加工工艺的不同一、蓄电池的功用、分类及要求一、蓄电池的功用、分类及要求5/16/202353 3、对蓄电池的要求、对蓄电池的要求起动时起动时,短时短时(5-10S)(5-10S)内，向起动机连续供给强大电流内，向起动机连

6、续供给强大电流汽油车：汽油车：柴油车：柴油车：容量大容量大内阻小内阻小足够的强度足够的强度寿命长寿命长成本低成本低要求要求一、蓄电池的功用、分类及要求一、蓄电池的功用、分类及要求足够启动能力足够启动能力200-600A200-600A800-1000A800-1000A5/16/20236二、蓄电池的构造与型号二、蓄电池的构造与型号由由3个或个或6个单格电池串联而成个单格电池串联而成每个单格电池的电压约为每个单格电池的电压约为2伏伏1、蓄电池的构造、蓄电池的构造(2)(2)隔板隔板(3)(3)电解液电解液(4)(4)外壳外壳(1)(1)极板极板蓄电池蓄电池(5)(5)联条和极柱联条和极柱5/1

7、6/20237二、蓄电池的构造与型号二、蓄电池的构造与型号1、蓄电池的构造、蓄电池的构造5211-外壳外壳 2-正极柱正极柱 3-加液孔螺塞加液孔螺塞 4-电池盖电池盖 5-负极柱负极柱 6-负极板组负极板组 7-正极板组正极板组 8-隔板隔板 9-负极板负极板 10-正极板正极板我们可以这样描述蓄电池：隔板装在正负极板间，一起泡在电解液里，由外壳装起来，用联条串联每个单格电池，极柱与外部电路接线。5/16/20238(1)(1)极板：是蓄电池的核心部分极板：是蓄电池的核心部分极极 板板栅栅 架架二、蓄电池的构造与型号二、蓄电池的构造与型号5/16/20239(1)(1)极板：是蓄电池的核心部

8、分极板：是蓄电池的核心部分栅架栅架活性物质活性物质组组成成 材料材料：铅锑合金铅锑合金 作用：作用：导电和支撑活性物质导电和支撑活性物质 加锑：加锑：提高机械性能和浇铸性提高机械性能和浇铸性能能铅粉铅粉硫酸溶液硫酸溶液添加剂添加剂膏状，涂敷在极板上膏状，涂敷在极板上二、蓄电池的构造与型号二、蓄电池的构造与型号正极板：正极板：PbO2PbO2 深棕色深棕色负极板：海绵状纯负极板：海绵状纯Pb 深灰色深灰色5/16/202310二、蓄电池的构造与型号二、蓄电池的构造与型号正极板正极板负极板负极板注意：负极板比正极板多一块注意：负极板比正极板多一块极板组极板组,目的是：为了增加蓄电池的容量目的是：为

9、了增加蓄电池的容量5/16/202311 二、蓄电池的构造与型号二、蓄电池的构造与型号问题：如何计算容量？问题：如何计算容量？A、容量以正极板片数计算容量以正极板片数计算每片标准正极板额定容量每片标准正极板额定容量Cs=15 Ah蓄电池额定容量蓄电池额定容量C20=CsnB、正负极板组交叉组成一个单格、正负极板组交叉组成一个单格 U=2V a、单格串联，电压上升，额定容量不变；、单格串联，电压上升，额定容量不变；b、单格并联，电压不变，额定容量增大。、单格并联，电压不变，额定容量增大。5/16/202312（2 2）隔板）隔板多孔性、渗透性多孔性、渗透性作用作用：在正负极板间起绝缘作用，可使电

10、池结构紧凑要求要求耐酸性耐酸性抗氧化性抗氧化性木隔板木隔板材料材料微孔橡胶隔板微孔橡胶隔板微孔塑料隔板微孔塑料隔板袋式隔板袋式隔板价格低，耐酸性差价格低，耐酸性差工艺复杂，成本高工艺复杂，成本高广泛采用广泛采用二、蓄电池的构造与型号二、蓄电池的构造与型号5/16/202313安装方法：安装方法：隔板一面平整，一面有沟槽；沟槽面对着正极板。充电时，电解液能通过沟槽及时供给正极板 气泡沿槽上升 脱落物质PbO2沿槽下沉到容器底部二、蓄电池的构造与型号二、蓄电池的构造与型号目的5/16/202314（3 3）电解液）电解液:与极板上的活性物质发生电化学反应，进行电能和化学能的相互转换。纯硫酸纯硫酸+

11、蒸馏水按一定比例配制而成的混合液蒸馏水按一定比例配制而成的混合液正确调整液面高度正确调整液面高度正确选用电解液密度正确选用电解液密度季节、地区季节、地区 1.241.31g/cm：高出隔板：高出隔板1015mm3二、蓄电池的构造与型号二、蓄电池的构造与型号1.84g/cm3注意：注意：绝对不能将一般工业用硫酸和普通加入到蓄电池中，因其含有铁、铜等有害杂质，绝对不能将一般工业用硫酸和普通加入到蓄电池中，因其含有铁、铜等有害杂质，否则容易自行放电；否则容易自行放电；配制电解液必须使用耐酸的器皿，切记只能将硫酸慢慢倒入蒸馏水中并不断搅拌；配制电解液必须使用耐酸的器皿，切记只能将硫酸慢慢倒入蒸馏水中并

12、不断搅拌；电解液的腐蚀极强，如果接触了电解液，要立即用苏打水冲洗，溅到眼睛要立即电解液的腐蚀极强，如果接触了电解液，要立即用苏打水冲洗，溅到眼睛要立即用凉水或医用冲眼器冲洗，然后请医生处理。用凉水或医用冲眼器冲洗，然后请医生处理。5/16/202315二、蓄电池的构造与型号二、蓄电池的构造与型号（4）外壳）外壳要求要求材料材料橡胶橡胶塑料塑料:现普遍采用现普遍采用耐酸、耐热、耐振动冲击耐酸、耐热、耐振动冲击（5）联条联条：串联各单格电池，材料为铅。极柱极柱:与外部电路连接 加液孔加液孔盖盖：（注意孔盖上小孔的作用）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

13、密度所用，孔盖上有通气孔，该小孔应经常保持畅孔盖上有通气孔，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，防止外通，一便随时排除蓄电池化学反应放出的氢气和氧气，防止外壳涨列和发生事故壳涨列和发生事故5/16/2023162、蓄电池的型号、蓄电池的型号举例：举例：EQ1090EQ1090型汽车型汽车 6-Q-1056-Q-105 6-Q-105D 6-Q-105D BJ2020 BJ2020型汽车型汽车 6-QA-606-QA-60 CA1090 CA1090型汽车型汽车 6-Q-1006-Q-100二、蓄电池的构造与型号二、蓄电池的构造与型号（1）（2）蓄电池的选择：先选）

14、蓄电池的选择：先选“型型”再选再选“号号”的原则的原则 电压与汽车电系的额定电压一致；电压与汽车电系的额定电压一致；足够大的容量，以保证可靠起动。足够大的容量，以保证可靠起动。5/16/202317 蓄电池充放电时化学反应总方程式为：蓄电池充放电时化学反应总方程式为：PbO2 Pb 2H2SO4 2Pb SO4 2H2O 化学反应是逆向的。化学反应是逆向的。放电过程，消耗硫酸，生成水，电解液密度不断下降；放电过程，消耗硫酸，生成水，电解液密度不断下降；充电过程，消耗水，生成硫酸，电解液密度不断升高。充电过程，消耗水，生成硫酸，电解液密度不断升高。三、蓄电池的工作原理三、蓄电池的工作原理5/16

15、/202318蓄电池放电终了特征：蓄电池放电终了特征：（1）单格电池电压单格电池电压降到终止电压降到终止电压（2）电解液密度下）电解液密度下降到最小许可值降到最小许可值三、蓄电池的工作原理三、蓄电池的工作原理5/16/202319蓄电池充电终了特征：蓄电池充电终了特征：（1）电解液中有大量气泡冒出，呈沸腾状态（2）电解液密度和端电压上升到规定值，且23小时保持不变三、蓄电池的工作原理三、蓄电池的工作原理5/16/2023201.静止电动势静止电动势2.内阻内阻3.放电特性放电特性4.充电特性充电特性四、蓄电池的工作特性四、蓄电池的工作特性5/16/2023211、静止电动势：、静止电动势：蓄电

16、池在不充电、不放电的情况下，蓄电池在不充电、不放电的情况下，正负极板间的电位差。正负极板间的电位差。可用直流电压表或万用表（直流电压档）直接测可用直流电压表或万用表（直流电压档）直接测得，也可测出电解液密度根据经验公式换算取得：得，也可测出电解液密度根据经验公式换算取得：Ej=0.85+p25 2、内阻、内阻极板电阻：极板电阻：电阻很小，且与活性物质变化而变化。电阻很小，且与活性物质变化而变化。电解液电阻：电解液电阻：与其温度和密度有关。见图与其温度和密度有关。见图2.8隔板：隔板：其材料的通透性影响电解液的电阻。其材料的通透性影响电解液的电阻。连接条：连接条：铅质，电阻很小。铅质，电阻很小。

17、四、蓄电池的工作特性四、蓄电池的工作特性5/16/2023223、放电特性、放电特性概念：概念：蓄电池的放电特性是指在恒流放电过程中，蓄电池的蓄电池的放电特性是指在恒流放电过程中，蓄电池的端电压端电压Uf和电解液密度和电解液密度25随时间随时间f而变化的规律。而变化的规律。蓄电池在恒流放电过程中，端电压的变化规律蓄电池在恒流放电过程中，端电压的变化规律:开始放电阶段开始放电阶段相对稳定阶段相对稳定阶段迅速下降阶段迅速下降阶段蓄电池放电终了的特征是蓄电池放电终了的特征是:、单个电压降到放电终止电压、单个电压降到放电终止电压(单池终止电压和放单池终止电压和放电电流有关电电流有关)、电解液密度降到最

18、小终止值、电解液密度降到最小终止值但应注意：放电终止电压和放电电流有关但应注意：放电终止电压和放电电流有关.当蓄电池放电终了，必须停止放电。过放电对蓄电池是有害的。四、蓄电池的工作特性四、蓄电池的工作特性5/16/2023234、充电特性、充电特性 概念：蓄电池的充电特性是指在恒流充电过程中，概念：蓄电池的充电特性是指在恒流充电过程中，蓄电池的端电压蓄电池的端电压Uf和电解液密度和电解液密度25随时间随时间f而变化的规律。而变化的规律。蓄电池充电终了的特征是蓄电池充电终了的特征是:、端电压和电解液密度上升到最大、端电压和电解液密度上升到最大（2.7V），且在），且在2h小时内不上升。小时内不上

19、升。、电解液中剧烈冒汽泡，呈沸腾现象。、电解液中剧烈冒汽泡，呈沸腾现象。(电解水电解水)四、蓄电池的工作特性四、蓄电池的工作特性5/16/2023245、蓄电池的容量及影响因素蓄电池的容量及影响因素（1）蓄电池的容量）蓄电池的容量 蓄电池在规定条件下放出的电量称为容量，单位为安.小时（A.h）C=Iftf 蓄电池容量的表示额定容量额定容量起动容量起动容量储备容量储备容量四、蓄电池的工作特性四、蓄电池的工作特性5/16/202325 蓄电池的额定容量用20h放电率容量表示：即将充足电的蓄电池在电 解液温度为25条件下，以20h率放电电流连续放电，直至单池平均电压降到1.75V时,输出的电量称为蓄

20、电池的额定容量。额定容量四、蓄电池的工作特性四、蓄电池的工作特性5/16/202326 储备容量表示了汽车充电系统失效时蓄电池向汽车照明及点火系统等用电设备而提供25A恒流的能力。蓄电池在电 解液温度为25条件下，以25A恒流放电电流连续放电，直至单池平均电压降到1.75V时的放电时间称为蓄电池的储备容量。四、蓄电池的工作特性四、蓄电池的工作特性储备容量储备容量5/16/202327起动容量四、蓄电池的工作特性四、蓄电池的工作特性常温起动容量低温起动容量电解液在电解液在2525时，以时，以3 3倍额定容量的电流持续倍额定容量的电流持续放电至单格电压下降至放电至单格电压下降至1.5V1.5V所放

21、出的电量称为所放出的电量称为常温起动容量（持续时常温起动容量（持续时间应在间应在5min5min以上。以上。电解液在18时，以3倍额定容量的电流持续放电至单格电压为1V所放出的电量称为低温起动容量（持续时间应在2.5min以上。5/16/202328构造因素：极板的面积、片数、厚度、极板中心距、极板上活性物质的数量等。使用因素：a.放电电流b.电解液温度c.电解液密度 图2.11四、蓄电池的工作特性四、蓄电池的工作特性(2)(2)蓄电池容量的影响因素蓄电池容量的影响因素5/16/202329a.蓄电池容量与放电电流关系见图蓄电池容量与放电电流关系见图2-11放电电流和容量的关系举例四、蓄电池的工作特性四、蓄电池的工作特性5/16/202330b.电解液温度四、蓄电池的工作特性四、蓄电池的工作特性2-125/16/202331c.电解液密度 四、蓄电池的工作特性四、蓄电池的工作特性实践证明：电解液密度偏低有利于提高放电电流和容量。冬季使用的电解液，在不使其结冰的前提下，尽可能采用稍低的电解液密度。5/16/202332 蓄电池功用、构造、工作原理蓄电池功用、构造、工作原理课题小结课题小结5/16/202333