汽车电气系统-蓄电池概述(ppt 80张)
合集下载
汽车蓄电池基础知识PPT课件
第4页/共49页
免维护蓄电池
• 极板栅架采用铅钙锡合金制成，消除了锑的副作用：自放电少、 使用中不需加水；
• 采用袋式PE隔板，可避免活性物质脱落、极板短路：使用寿命 长；
• 采用新型安全通气装置：回收水汽 • 外壳由聚丙烯塑料制成：重量轻、体积小。
第5页/共49页
免维护蓄电池的产品特点
• 水份散失少 • 自放电小 • 连接件腐蚀小 • 起动性能好 • 使用寿命长
• 蓄电池的构造(传统胶壳电池）
第9页/共49页
第二节、蓄电池的构造与型号
• 蓄电池的构造(塑壳干荷电、少维护电池）
第10页/共49页
蓄电池的基本构造 （现代免维护蓄电池）
蓄电池盖 端子
排气孔 排气盖
蓄电池槽
第11页/共49页
蓄电池的基本构造
• 极板 • 隔板 • 外壳 • 电解液
第12页/共49页
(13.8~14.4 V) • 起动时测量蓄电池电压为放电电电压约为8-11V。实际测量时
采用放电计模拟启动状态。
第39页/共49页
2、蓄电池的放电特性
• 蓄电池的放电特性是指在 恒流放电过程中，蓄电池 的端电压和电解液相对密 度随时间而变化的规律。
• 将完全充足电的蓄电池以 20h放电率的电流进行放 电，在放电过程中不断地 调节外接的电位器，使放 电电流保持稳定不变，每 隔一定的时间，测量端电 压和电解液密度，得到如 图所示的放电特性曲线。
生成硫酸，浓差极化增大， 端电压迅速上升。 • （2）稳定上升阶段 • 端电压缓慢上升至2.4V左 右。 • 孔隙内生成的硫酸向孔隙 外扩散，当硫酸生成的速
第45页/共49页
蓄电池的充电特性（恒流充电）
• （3）充电末期 • 电压迅速上升到
免维护蓄电池
• 极板栅架采用铅钙锡合金制成，消除了锑的副作用：自放电少、 使用中不需加水；
• 采用袋式PE隔板，可避免活性物质脱落、极板短路：使用寿命 长；
• 采用新型安全通气装置：回收水汽 • 外壳由聚丙烯塑料制成：重量轻、体积小。
第5页/共49页
免维护蓄电池的产品特点
• 水份散失少 • 自放电小 • 连接件腐蚀小 • 起动性能好 • 使用寿命长
• 蓄电池的构造(传统胶壳电池）
第9页/共49页
第二节、蓄电池的构造与型号
• 蓄电池的构造(塑壳干荷电、少维护电池）
第10页/共49页
蓄电池的基本构造 （现代免维护蓄电池）
蓄电池盖 端子
排气孔 排气盖
蓄电池槽
第11页/共49页
蓄电池的基本构造
• 极板 • 隔板 • 外壳 • 电解液
第12页/共49页
(13.8~14.4 V) • 起动时测量蓄电池电压为放电电电压约为8-11V。实际测量时
采用放电计模拟启动状态。
第39页/共49页
2、蓄电池的放电特性
• 蓄电池的放电特性是指在 恒流放电过程中，蓄电池 的端电压和电解液相对密 度随时间而变化的规律。
• 将完全充足电的蓄电池以 20h放电率的电流进行放 电，在放电过程中不断地 调节外接的电位器，使放 电电流保持稳定不变，每 隔一定的时间，测量端电 压和电解液密度，得到如 图所示的放电特性曲线。
生成硫酸，浓差极化增大， 端电压迅速上升。 • （2）稳定上升阶段 • 端电压缓慢上升至2.4V左 右。 • 孔隙内生成的硫酸向孔隙 外扩散，当硫酸生成的速
第45页/共49页
蓄电池的充电特性（恒流充电）
• （3）充电末期 • 电压迅速上升到
图解汽车电气系统10-汽车蓄电池
图解汽车电气系统10-汽车蓄电池一、蓄电池的发展尽管铅蓄电池的发明原理已经超过150年了，但直到今天人们还在广泛应用。
铅蓄电池的主要优点有：① 良好的性价比② 高可靠性③ 批量生产④ 易用性今天，蓄电池的研究并没有停滞不前。
特别是伴随着电动混合动力驱动方案的推广以及电动机动化的开始，我们有理由期待蓄电池的更多新篇章。
二、蓄电池的结构一个12V蓄电池由六个串联的单体电池构成。
它们安装在由隔板分隔的壳体中。
每个蓄电池的基本模块都是单体电池。
单体电池由一个极板组构成，它是由一个正极板组和一个负极板组组合而成的。
极板组由电极和隔板构成。
每个电极都是由一个铅栏板和活性物质构成的。
隔板（微孔绝缘材料）用于分离不同极性的电极。
电极或极板组在充满电时沉浸在38%浓度的硫酸溶液中（电解液）。
接线端子、单体电池和极板连接器由铅制成。
正极和负极具有不同的直径。
正极总是比负极粗。
不同的直径可以避免蓄电池连接错误（防止接错极）。
单体电池连接线穿过隔板。
蓄电池的外壳（模块箱）由耐酸性绝缘材料制成，外面由底板固定蓄电池。
上面外壳通过端盖封闭。
通过连接线串联连接单体电池，为车辆提供所需的电压。
始终确保一个单体电池的负极连接另一个单体电池的正极。
三、蓄电池电解液铅蓄电池中使用了用蒸馏水稀释的硫酸。
满充电状态硫酸比例约为38 %，剩下的是水。
硫酸离子能够在电极之间导电。
硫酸的密度随着蓄电池充电状态而改变，参见如下表格。
表格中的关系仅适用于无负荷的、静态的蓄电池。
充电或放电和断开蓄电池之后必须等待至少两小时，以达到静止状态。
为了防止硫酸溢出造成损坏，可以将硫酸束缚在玻璃纤维中防止蓄电池溶液在外壳损坏时流出。
四、充放电过程1.充电充电指的是将电能回充到蓄电池中。
充电过程中将电能转化为化学能。
一旦发动机运行，就会通过发电机给蓄电池充电。
针对电动汽车，12V蓄电池由高压蓄电池充电。
这样放电时生成的硫酸铅（PbSO4）和水（H2O）重新变成了铅（Pb）、二氧化铅（PbO2）和硫酸（H2SO4）。
汽车蓄电池构造与维修ppt课件
1.性质：蓄电池是一种储存、释放电能的装置。 2.种类：
(1)按电解液种类分： 1）铅酸蓄电池： ①特点：价格便宜，内阻小。
②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。
5
模块二
汽车电器设备与维修
蓄电池
一、蓄电池的性质与类型 2.种类：
(1)按电解液种类分： 2）镍碱蓄电池： ①特点：容量大，使用寿命长，维护简单，但价格昂贵。 ②分类：铁镍蓄电池、镍镉蓄电池。
9
汽车电器设备与维修
第一节 蓄电池的构造与型号
一、蓄电池的构造 ※组成：正极板、负 极板、隔板、电解液 、电池盖、加液孔盖 和电池外壳。 ※电动势：一组极板
产生2.1V电动势。
10
汽车电器设备与维修
第一节 蓄电池的构造与型号
1.极板
是蓄电池的基本部件，由它接 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， 分正极板和负极板两种。 （1）正极板上的活性物质是细 小结晶形二氧化铅，呈棕红色； （2）负极板上的活性物质是多 孔性海绵状纯铅，呈青灰色。
11
汽车电器设备与维修
第一节 蓄电池的构造与型号
（3）栅架： 铅锑合金制成，
上附活性物质。 栅架通常含锑 5%-7%，加锑 提高强度和浇铸 性能，但抗蚀性 下降。现为锑 2%-3%、砷 0.1%-0.2%， 耐蚀、抗变形。
12
汽车电器设备与维修
第一节 蓄电池的构造与型号
1.极板
（4）极板厚度
国产负极板 为1.8mm；正 极板为2.2mm 。
(2)按电极材料分：铅蓄电池、铁镍蓄电池、镉镍蓄电池； (3)按使用用途分：汽车用、电瓶车用、电讯用、航标用蓄 电池。
(1)按电解液种类分： 1）铅酸蓄电池： ①特点：价格便宜，内阻小。
②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。
5
模块二
汽车电器设备与维修
蓄电池
一、蓄电池的性质与类型 2.种类：
(1)按电解液种类分： 2）镍碱蓄电池： ①特点：容量大，使用寿命长，维护简单，但价格昂贵。 ②分类：铁镍蓄电池、镍镉蓄电池。
9
汽车电器设备与维修
第一节 蓄电池的构造与型号
一、蓄电池的构造 ※组成：正极板、负 极板、隔板、电解液 、电池盖、加液孔盖 和电池外壳。 ※电动势：一组极板
产生2.1V电动势。
10
汽车电器设备与维修
第一节 蓄电池的构造与型号
1.极板
是蓄电池的基本部件，由它接 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， 分正极板和负极板两种。 （1）正极板上的活性物质是细 小结晶形二氧化铅，呈棕红色； （2）负极板上的活性物质是多 孔性海绵状纯铅，呈青灰色。
11
汽车电器设备与维修
第一节 蓄电池的构造与型号
（3）栅架： 铅锑合金制成，
上附活性物质。 栅架通常含锑 5%-7%，加锑 提高强度和浇铸 性能，但抗蚀性 下降。现为锑 2%-3%、砷 0.1%-0.2%， 耐蚀、抗变形。
12
汽车电器设备与维修
第一节 蓄电池的构造与型号
1.极板
（4）极板厚度
国产负极板 为1.8mm；正 极板为2.2mm 。
(2)按电极材料分：铅蓄电池、铁镍蓄电池、镉镍蓄电池； (3)按使用用途分：汽车用、电瓶车用、电讯用、航标用蓄 电池。
蓄电池课件
第 2 章 蓄电池
汽车电气设备构造与维修
2） 充电过程
电能变成化学能， 如图所示。
蓄电池充电示意图
第 2 章 蓄电池
汽车电气设备构造与维修
蓄电池充放电过程中的化学反应方程式为：
放电
PbO2+2H2SO4+Pb——2PbSO4+2H2O 充电 结论： （1）充电时，形成气泡。 （2）放电时，电解液密度下降。 （3）正极板附近化学反应较负极板附近化学反应剧烈。
第 2 章 蓄电池
汽车电气设备构造与维修
第 2 章
蓄电池
知识目标 1 ．简单叙述蓄电池基本结构和型号； 2 ．简单叙述明蓄电池的基本工作原理； 3 ．正确描述蓄电池的容量及影响因素； 4 ．简单叙述蓄电池的基本工作特性； 技能目标 1 ．会对蓄电池技术状况进行检查和维护； 2 ．会对蓄电池充电； 3 ．能通过现象判断蓄电池的基本故障；
汽车电气设备构造与维修
二、蓄电池的分类
汽车用蓄电池
镍碱蓄电池
铅酸蓄电池
电动车蓄电池
普通蓄电池
干荷蓄电池
湿荷蓄电池
免维护蓄电池
第 2 章 蓄电池
汽车电气设备构造与维修
蓄电池在车上的位置（2007 别克林荫大道） 1-发动机舱盖下保险丝盒 2-蓄电池 3-蓄电池远端正极接线柱 4-起动机电机 5-交流发电机
电解液相对密度与容量关系
第 2 章 蓄电池
汽车电气设备构造与维修
七、蓄电池的常见故障 （一）极板硫化 故障特征：蓄电池极板上生成一层白色粗晶粒的PbSO4，在正常充电时不能转 化为PbO2和Pb的现象。硫化的电池放电时，电压急剧降低，电池容 量减小。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。 故障原因：①蓄电池长期充电不足或放电后没有及时充电。 ②蓄电池电解液液面过低，使极板上部与空气接触而被氧化，在汽 车行驶过程中，电解液上下波动与极板的氧化部分接触，会生成大 晶粒PbSO4硬化层，使极板上部硫化。 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PbSO4，平时充电不易恢复。 ④新蓄电池初充电不彻底，活性物质未得到充分还原。 ⑤电解液密度过高、成分不纯，外部气温变化剧烈。 排除方法：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 较严重者采用去硫化充电方法消除硫化；硫化特别严重的蓄电池应 报废。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
No Image
No Image No Image No Image
第三节 蓄电池的工作原理
2.放电时化学反应总方程式为： PbO2 ＋Pb ＋ 2H2SO4→ 2Pb SO4 ＋ 2H2O
电解液中：H++OH-→H2O SO4 →减少
电解液硫酸浓度降低
武汉理工大学 华夏学院
工作原理——放电过程
第四节 蓄电池的容量及其影响因素 一、 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
储备容量
起动容量
武汉理工大学 华夏学院
1、额定容量 蓄电池的额定容量用20h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, 输出的电量称为蓄电池的额定容量。 2、储备容量
武汉理工大学 华夏学院
第三节 蓄电池的工作原理
2.放电时化学反应为：正极板：Pb4++2e→Pb2+ Pb2++SO42-→PbSO4 附在正极板上 负极板：Pb-2e→Pb2+ Pb2++SO42-→PbSO4 附在负极板上
武汉理工大学 华夏学院
No Image 二、蓄电池的放电过程 No Image
蓄电池放电终了特征： （1）单格电池电压降 到终止电压； （2）电解液密度下降 到最小许可值。
武汉理工大学 华夏学院
No 三、蓄电池的充电过程 Image No Image
No Image
No Image No Image No Image
工作原理——充电过程
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2～3小时保持不 变。
武汉理工大学 华夏学院
蓄电池的分类
汽车用蓄电池
铅酸蓄电池
镍碱蓄电池
电动车 蓄电池 免维护
武汉理工大学 华夏学院
普通
干荷
湿荷
第一节 概述
2、 蓄电池的功用
（1）起动时； （2）发电机不发电时； （3）过载时； （4）充电； （5）保持系统电压稳定，保护电子元件。
武汉理工大学 华夏学院
第二节 蓄电池的结构与型号
武汉理工大学 华夏学院
隔板：
在正、负极板间起绝缘作用，可使电池结 构紧凑。 A--隔板有许多微孔，让电解液畅通无阻。
B--隔板一面平整，一面有沟槽。沟槽面 对着正极板。使充放电时，电解液能通过沟 槽及时供给正极板，当正极板上的活性物质 PbO2脱落时能迅速通过沟槽沉入容器底部。
武汉理工大学 华夏学院
第二章 蓄电池
武汉理工大学 华夏学院
第2章 蓄电池
一、概述 1、蓄电池的分类 何谓蓄电池？ 汽车上（电动汽车除外）使用的是哪种蓄电池？ 汽车用铅蓄电池分几种？（4种）
武汉理工大学 华夏学院
1.何谓蓄电池？
蓄电池是一种化学电源，即能将电能 转化为化学能储存，也能通过其内部的 化学反应向用电设备供电。 是一个可逆的低压直流电源。
储备容量表示了汽车充电系统失效时蓄电池向 汽车提供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。
武汉理工大学 华夏学院
3.起动容量
常温起 动容量
电解液在30℃时，以3倍额定 容量的电流持续放电至终止电压 （12V蓄电池为8V，6V蓄电池为 4V）所放出的电量称为常温起动 容量（持续时间应在5min以上。 电解液在－18℃时，以3倍额 定容量的电流持续放电至终止电 压（12V蓄电池为6V，6V蓄电池 为3V）所放出的电量称为低温起 动容量（持续时间应在2.5min以 上）。
静止电动势 内阻 放电特性 充电特性
武汉理工大学 华夏学院
低温起 动容量
二、影响容量的因素
1.构造因素：极板的面积、片数、厚度 2.使用因素： 1）放电电流 2）电解液温度 3）电解液密度
武汉理工大学 华夏学院
放电电流和容量的关系举例
武汉理工大学 华夏学院
电解液温度
武汉理工大学 华夏学院
电解液密度
武汉理工大学华夏学院
第五节 蓄电池工作特性 电动势
第三节 蓄电池的工作原理
1.电动势的建立 正极板： PbO2 → Pb4+——＋2.0V 负极板： Pb-2e→Pb2+ — -0.1V 两极板之间的 电动势为2.1V
武汉理工大学 华夏学院
第三节 蓄电池的工作原理
1.电动势的建立 一个极板组的电动势也是2.1V； 要得到12V电压需串连6个单格。
武汉理工大学 华夏学院
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1.24～ 1.30g/ cm3之间。 对电解液浓度的选择北方南方略 有不同。
武汉理工大学 华夏学院
二 、免维护蓄电池(MF)
1.优点：不需维护、自放电少、寿命长耐过 充性能好。
2.结构特点：
武汉理工大学 华夏学院
隔板
注：沟槽应垂直放置，并朝向正极板。
武汉理工大学 华夏学院
壳体：
材料：硬橡胶、塑料两种。 外壳上有链条和加液孔。
武汉理工大学 华夏学院
附件：
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，防 止外壳涨列和发生事故。
武汉理工大学 华夏学院
蓄电池的型号
单格数 特征 额定容量
105
6 Q 6－Q A－105 6－Q B－105 6－Q W－105 G 6－Q A－105S 6－Q H－105D
武汉理工大学 华夏学院
蓄电池的选用
蓄电池的选择必须符合如下两点要求： 1.电压等级必须一致 2.蓄电池的容量必须足够。
武汉理工大学 华夏学院
武汉理工大学 华夏学院
第二节 蓄电池的结构与型号
一、蓄电池的结构
极板、隔板、电解液、外壳
武汉理工大学 华夏学院
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： 负极板比正极板多一块。
武汉理工大学 华夏学院
极板组 极板：由栅 架和活性物 质组成。 极板有正极板 和负极板之分