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1、汽车与交通工程学院汽车与交通工程学院Email：主讲：陈林林主讲：陈林林1汽车电器与电子技术 Vehicle Electric Appliance and Electronic Technique1 概述2 蓄电池的结构与型号3 蓄电池的工作原理4 蓄电池的工作特性5 蓄电池的充电6 新型铅酸蓄电池7 蓄电池的使用与维护1 概述概述教学目的要求：教学目的要求： 了解蓄电池的作用和分类了解蓄电池的作用和分类主要教学内容：主要教学内容： 1、蓄电池的作用、蓄电池的作用 2、蓄电池的分类、蓄电池的分类教学重点、难点：教学重点、难点：作用作用 蓄电池：一种蓄电池：一种可逆的直流电源可逆的直流电源（即放
2、电（即放电后经过充电能复原续用），提供和存储电能后经过充电能复原续用），提供和存储电能的电化学装置。的电化学装置。 在汽车上与发电机在汽车上与发电机并联并联组成电源系统向组成电源系统向用电设备供电。用电设备供电。 蓄电池的作用蓄电池的作用(1) 汽车起动发动机时，向起动机及点火系统供电汽车起动发动机时，向起动机及点火系统供电；(2) 发电机电压低或不发电时发电机电压低或不发电时（发动机停止运转或低怠速运（发动机停止运转或低怠速运转）转），向车载用电设备供电，向车载用电设备供电；(3) 汽车上用电设备功率超过发电机额定功率，协助发电机供汽车上用电设备功率超过发电机额定功率，协助发电机供电电；(4
3、) 蓄电池是电子控制装置的不间断电源；蓄电池是电子控制装置的不间断电源；(5) 发动机正常运转时，发电机向蓄电池充电；发动机正常运转时，发电机向蓄电池充电；(6) 蓄电池还有蓄电池还有稳定电压稳定电压的作用。蓄电池相当于一个大电容，的作用。蓄电池相当于一个大电容，可以吸收电路中的瞬时高电压，保护电子元件不被击穿，可以吸收电路中的瞬时高电压，保护电子元件不被击穿，保护电气设备。保护电气设备。蓄电池作用蓄电池作用 蓄电池是一种化学电源，将化学能转蓄电池是一种化学电源，将化学能转变为电能，属于可逆直流电源。靠内部变为电能，属于可逆直流电源。靠内部化学反应储存电能或向用电设备供电。化学反应储存电能或向
4、用电设备供电。汽车上使用蓄电池目的为了满足起动发汽车上使用蓄电池目的为了满足起动发动机需要动机需要，所以通常称为起动型蓄电池。，所以通常称为起动型蓄电池。 目前燃油汽车上使用蓄电池根据目前燃油汽车上使用蓄电池根据电电解液解液主要有两大类：主要有两大类：酸性蓄电池酸性蓄电池，如，如铅铅酸蓄电池酸蓄电池（以下简称铅蓄电池）；（以下简称铅蓄电池）；碱性碱性蓄电池蓄电池，如，如镍碱蓄电池镍碱蓄电池。蓄电池分类蓄电池分类类类 型型优优 点点缺缺 点点适适 用用 车车 辆辆铅酸铅酸蓄电蓄电池池结构简单结构简单；价格低廉价格低廉；内阻小内阻小；电压稳定电压稳定；起起动性好动性好；可以短时间供；可以短时间供给
5、起动机强大的起动电给起动机强大的起动电流流比 容 量比 容 量 小 ；小 ；使 用 寿 命 相使 用 寿 命 相对较短对较短一般车辆一般车辆镍碱镍碱蓄电蓄电池池容量大；使用寿命长；容量大；使用寿命长；维护简单；能承受大电维护简单；能承受大电流放电而不易损坏流放电而不易损坏活 性 物 质 导活 性 物 质 导电 性 差 ； 价电 性 差 ； 价格较高格较高使用时间长、使用时间长、可 靠 性 高 的可 靠 性 高 的车辆车辆电动电动车蓄车蓄电池电池比容量大；无污染；充、比容量大；无污染；充、放电性能好；使用寿命放电性能好；使用寿命长长结 构 复 杂 ；结 构 复 杂 ；成本高成本高电动汽车电动汽车
6、几种蓄电池比较几种蓄电池比较 本章主要介绍汽车用起动型本章主要介绍汽车用起动型铅酸蓄电池铅酸蓄电池。 用于汽车上的蓄电池为起动用于汽车上的蓄电池为起动型蓄电池，必须满足发动机需要，即在型蓄电池，必须满足发动机需要，即在15s的短的短时间内，提供汽车起动发动机足够大的电流。汽油时间内，提供汽车起动发动机足够大的电流。汽油机起动电流为机起动电流为200 600A，柴油机达，柴油机达1000A。汽油机电源汽油机电源12V，柴油机电源，柴油机电源24V复习思考题2 蓄电池的结构与型号教学目的要求：教学目的要求： 掌握蓄电池的构造掌握蓄电池的构造主要教学内容：主要教学内容： 1、蓄电池的构造、蓄电池的构
7、造 2、蓄电池的规格型号、蓄电池的规格型号教学重点、难点：教学重点、难点：蓄电池的结构蓄电池的结构 蓄电池一般由蓄电池一般由3 3个或个或6 6个个单格电池单格电池串联而成，每个单串联而成，每个单格电池标称电压为格电池标称电压为2V2V，3 3格串联为格串联为6V6V。结构如图所示：结构如图所示： 1、蓄电池构造、蓄电池构造1、极板极板2、隔板、隔板3、电解液、电解液4、外壳、外壳5、联条、联条6、极柱、极柱单格电池单格电池蓄电池蓄电池正极板正极柱外壳联条负极柱负极板隔板正极板图一图一图二图二1、极板极板 极板是蓄电池的核心部分，由它接受输极板是蓄电池的核心部分，由它接受输入的电能和向外释放电
8、能。蓄电池充、放电入的电能和向外释放电能。蓄电池充、放电的化学反应主要是依靠极板上的活性物质与的化学反应主要是依靠极板上的活性物质与电解液进行的。极板分电解液进行的。极板分正极板正极板和和负极板负极板，由，由栅架栅架和和活性物质活性物质组成组成。 国产蓄电池正国产蓄电池正极板极板2.2mm，负极，负极板板1.8mm，国外大，国外大多采用薄型极板。多采用薄型极板。栅架栅架：容纳活性物质并使极板成型。：容纳活性物质并使极板成型。活性物质活性物质：铅粉添加剂硫酸溶液：铅粉添加剂硫酸溶液3格电池，总极板数格电池，总极板数45，算出正负极板数？，算出正负极板数？2、隔板、隔板 作用：隔板插放在正、负极板
9、之间，使正负极板作用：隔板插放在正、负极板之间，使正负极板尽量靠近而又不至于接触短路，以缩小蓄电池的体积，尽量靠近而又不至于接触短路，以缩小蓄电池的体积，防止极板变形及活性物质脱落。防止极板变形及活性物质脱落。 特点：隔板具有多孔性，以利于电解液的渗透。特点：隔板具有多孔性，以利于电解液的渗透。还具有耐酸、绝缘、抗氧化性等性能。还具有耐酸、绝缘、抗氧化性等性能。 常用的隔板材料有纸质、微孔橡胶、玻璃纤维常用的隔板材料有纸质、微孔橡胶、玻璃纤维和和微孔塑料微孔塑料等。微孔塑料隔板孔径小、孔率高、成本等。微孔塑料隔板孔径小、孔率高、成本低，因此被广泛采用。低，因此被广泛采用。 隔板为厚度小于隔板为
10、厚度小于1mm1mm的长方形板，长、宽略大于的长方形板，长、宽略大于极板，一面有特制的极板，一面有特制的沟槽沟槽，安装时，安装时将沟槽面竖直朝向将沟槽面竖直朝向正极板正极板。3、电解液、电解液 电解液在蓄电池的化学反应中，起到离子间导电解液在蓄电池的化学反应中，起到离子间导电的作用，并参与蓄电池的化学反应。电的作用，并参与蓄电池的化学反应。 电解液是由相对密度为电解液是由相对密度为1.841.84的纯硫酸（的纯硫酸（H H2 2SOSO4 4）与蒸馏水配制而成，其密度一般为与蒸馏水配制而成，其密度一般为1.241.241.31g/cm31.31g/cm3。使用时应根据制造厂的要求和当地的气温条
11、件选则，使用时应根据制造厂的要求和当地的气温条件选则，详见教材详见教材P3P3表表1-11-1。 电解液的电解液的纯度纯度对蓄电池的电气性能和使用寿命对蓄电池的电气性能和使用寿命有重要影响，一般工业用硫酸和普通水中，有重要影响，一般工业用硫酸和普通水中，含有铁、含有铁、铜等有害杂质铜等有害杂质，绝对不能加入到蓄电池中，否则自行，绝对不能加入到蓄电池中，否则自行放电，损坏极板。放电，损坏极板。F蓄电池外壳为一整体式结构的容器，极板、隔板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外壳内，和电解液均装入外壳内，硫酸液面应高出极板组硫酸液面应高出极板组15mm左右左右；F外壳应外壳应耐酸
12、耐酸、耐热耐热、耐寒耐寒、抗震动抗震动；F壳体多采用壳体多采用硬质橡胶硬质橡胶或或聚丙烯塑料聚丙烯塑料制成，由于聚制成，由于聚丙烯塑料外壳轻，美观透明，且综合性好，已取丙烯塑料外壳轻，美观透明，且综合性好，已取代硬橡胶外壳。代硬橡胶外壳。F蓄电池电压一般有蓄电池电压一般有6V6V和和12V12V两种规格，因此，外壳两种规格，因此，外壳被被间壁间壁分成分成3 3个和个和6 6个互不相通的单格。底部有突个互不相通的单格。底部有突起的起的肋条肋条以搁置极板组，肋条之间的空间用来盛以搁置极板组，肋条之间的空间用来盛放极板脱落的活性物质，以防极板短路。放极板脱落的活性物质，以防极板短路。4、外壳外壳5、
13、联条、联条各单格电池为串联连接，一个单格电池的各单格电池为串联连接，一个单格电池的正极桩与另一个单格电池的负极桩用正极桩与另一个单格电池的负极桩用联条联条焊接，由铅锑合金制成。焊接，由铅锑合金制成。连接方式连接方式： 主要为主要为穿壁式穿壁式6、极桩（电极柱）极桩（电极柱）正极板正极柱负极柱2、蓄电池的规格型号、蓄电池的规格型号 按机械工业部按机械工业部JB2599JB25998585铅蓄电池产品型号编制方铅蓄电池产品型号编制方法法标准规定，铅蓄电池的型号分为三部分：标准规定，铅蓄电池的型号分为三部分：第一部分第一部分 第二部分第二部分 第三部分第三部分 串联的单串联的单格电池数格电池数蓄电池
14、的类型蓄电池的类型蓄电池的特征蓄电池的特征蓄电池的蓄电池的额定容量额定容量 蓄电池的特殊蓄电池的特殊性能性能 用阿拉伯用阿拉伯数字表示数字表示用大写的汉语拼用大写的汉语拼音字母表示音字母表示如：如：Q Q-起动用铅起动用铅蓄电池蓄电池N N-内燃机车用蓄内燃机车用蓄电池电池M M-摩托车用蓄电摩托车用蓄电池池 用大写的汉语拼音字母表用大写的汉语拼音字母表示示如：如：A A-干荷电铅蓄电池干荷电铅蓄电池H H-湿荷电铅蓄电池湿荷电铅蓄电池W W-免维护铅蓄电池免维护铅蓄电池B B-薄型极板薄型极板无字母无字母-普通铅蓄电池普通铅蓄电池 20h率放率放电率的额电率的额定容量，定容量，单位为单位为A
15、h，单，单位略去不位略去不写。写。 用大写的汉语用大写的汉语拼音字母表示拼音字母表示如：如：G-高起动高起动率率D-低温性能好低温性能好S-塑料槽蓄电塑料槽蓄电池池 如型号如型号6 6QAQA60S60S代表额定电压代表额定电压12V12V、额定容量、额定容量60A60Ah h的的起动型起动型干荷电干荷电塑料槽塑料槽铅蓄电池。铅蓄电池。 复习思考题3 蓄电池的工作原理教学目的要求：教学目的要求：主要教学内容：主要教学内容：教学重点、难点：教学重点、难点：+蓄电池工作原理蓄电池工作原理 当蓄电池的正、负极板浸入电解液中时，在当蓄电池的正、负极板浸入电解液中时，在正、负极板间就会产生约正、负极板间
16、就会产生约2.1V的静止电动势，此的静止电动势，此时若接入负载，在电动势的作用下，电流就会从时若接入负载，在电动势的作用下，电流就会从蓄电池的正极经外电路流向蓄电池的负极，这一蓄电池的正极经外电路流向蓄电池的负极，这一过程称为放电，蓄电池的放电过程是过程称为放电，蓄电池的放电过程是化学能转变化学能转变为电能为电能的过程。的过程。 放电时，正极板上的放电时，正极板上的PbO2和负极板上的和负极板上的Pb，都与电解液中的都与电解液中的H2SO4反应生成硫酸铅反应生成硫酸铅PbSO4，沉附沉附在正、负极板上。电解液中在正、负极板上。电解液中H2SO4不断减少，不断减少，密度下降。密度下降。1、蓄电池
17、的、蓄电池的放电过程放电过程2e充电状态溶解电离输出电流放电后生成物正极板负极板 2H2SO4P Pb b4+4+ SO42- +SO42- +2 H2O P Pb b2+2+2e2ePb2+2 H2O电解液2e放电过程放电过程H2SO4减少，减少，H2O增多增多F正极：正极： Pb4+ + 2e Pb2 Pb2 + SO42- PbSO4F负极：负极： Pb - 2e Pb2 Pb2 + SO42- PbSO4F电解液：电解液：H2SO4减少，减少，H2O增加，密度增加，密度F放电总反应式：放电总反应式： PbO2+Pb+2H2SO4 2 PbSO4+2H2O放电过程放电过程2、蓄电池的、蓄
18、电池的充电过程充电过程2e放电状态溶解电离输入电流充电后生成物正极板负极板 2H2SO4Pb2+ SO42-Pb4+电解液充电电源2 H2OSO42- +Pb2+2e4H+ 4 OH-2e充电过程充电过程H2SO4增多，增多，H2O减少减少F正极：正极： PbSO4 Pb2 + SO42- Pb2 - 2e Pb4+ H20 H + OH- Pb4 + 4OH- Pb(OH)4 Pb(OH)4 PbO2 + 2H2O 2H + SO42- H2SO4F正极板上总的反应式：正极板上总的反应式： PbSO4 + 2H2O+ SO42- - 2e PbO2+2 H2SO4F负极：负极： PbSO4
19、Pb2 + SO42- Pb2 + 2e Pb H20 H + OH- 2H + SO42- H2SO4F负极板上总的反应式：负极板上总的反应式： PbSO4 + 2H + 2e Pb+H2SO4F充电总反应式：充电总反应式： 2PbSO4 + 2H2O PbO2 + Pb + 2H2SO4F电解液：电解液：H2SO4增多，增多，H2O减少，密度减少，密度v蓄电池中参与化学反应的物质：蓄电池中参与化学反应的物质： 正极板：正极板：PbO2；负极板：；负极板：Pb；电解液：；电解液：硫酸水溶液硫酸水溶液v放电：将蓄电池的化学能转化为电能的的过程放电：将蓄电池的化学能转化为电能的的过程 正极板的正
20、极板的 PbO2 和负极板的和负极板的 Pb PbSO4 电解液中的电解液中的 H2SO4 减少，减少， H2O 增加，密度下降。增加，密度下降。 蓄电池放电终了，极板上尚有蓄电池放电终了，极板上尚有70%80%的活性物质没有起的活性物质没有起作用，应该充分提高极板活性物质的利用率。作用，应该充分提高极板活性物质的利用率。v充电：将蓄电池的电能转化为化学能的过程充电：将蓄电池的电能转化为化学能的过程 正极板的正极板的 PbSO4 恢复为恢复为 PbO2；负极板的；负极板的 PbSO4 恢恢复为复为 Pb。 电解液中的电解液中的 H2SO4 增加，增加，H2O 减少，密度下降。减少，密度下降。
21、充电一直进行到极板上的活性物质完全恢复到放电前的充电一直进行到极板上的活性物质完全恢复到放电前的状态为止。如果继续充电，将引起水电解，放出大量气泡。状态为止。如果继续充电，将引起水电解，放出大量气泡。复习思考题4 蓄电池的工作特性教学目的要求：教学目的要求： 掌握蓄电池的工作特性掌握蓄电池的工作特性主要教学内容：主要教学内容： 1、静止电动势、静止电动势 2、蓄电池的内阻、蓄电池的内阻 3、蓄电池的充电特性、蓄电池的充电特性 4、蓄电池的放电特性、蓄电池的放电特性 5、蓄电池的容量及影响因素、蓄电池的容量及影响因素教学重点、难点：教学重点、难点：蓄电池的充放电特性蓄电池的充放电特性1、静止电动
22、势、静止电动势v静止电动势静止电动势：是指蓄电池在静止状态（不充：是指蓄电池在静止状态（不充电也不放电），正负极板之间的电位差（即电也不放电），正负极板之间的电位差（即开路电压），用开路电压），用Ej 表示。它的大小取决于电表示。它的大小取决于电解液的相对密度和温度。解液的相对密度和温度。经验公式v 蓄电池的内电阻为蓄电池的内电阻为极板电阻极板电阻、电解液电阻电解液电阻、隔板电阻隔板电阻、 联条和极柱联条和极柱电阻的总和，用电阻的总和，用R0表示表示。v 蓄电池的内电阻大小反映了蓄电池的内电阻大小反映了蓄电池带负载的能力蓄电池带负载的能力。在相。在相 同的条件下，内电阻越小，输出电流越大，带负
23、载能力同的条件下，内电阻越小，输出电流越大，带负载能力 越强。越强。v 起动型蓄电池的内阻很小，约为起动型蓄电池的内阻很小，约为0.01，因此可以获得，因此可以获得 大的起动电流。在蓄电池使用过程中，隔板电阻、联条大的起动电流。在蓄电池使用过程中，隔板电阻、联条 与极柱电阻变化较小，影响蓄电池内阻的主要因素是与极柱电阻变化较小，影响蓄电池内阻的主要因素是电电 解液电阻解液电阻和和极板电阻极板电阻。 极板电阻一般很小，随蓄电池的放电而逐渐增大；电解极板电阻一般很小，随蓄电池的放电而逐渐增大；电解 液电阻随其温度和密度的变化而变化，温度降低电阻增液电阻随其温度和密度的变化而变化，温度降低电阻增 大
24、。大。2、蓄电池的内阻、蓄电池的内阻3、蓄电池的充电特性、蓄电池的充电特性 蓄电池的充电特性是指在蓄电池的充电特性是指在恒流充电恒流充电过程中，蓄过程中，蓄电池的电池的端电压端电压 (Uc) 、静电动势静电动势 (Ej) 和和电解液密度电解液密度25等参数随充电时间变化的规律。等参数随充电时间变化的规律。 充电电源必须采用充电电源必须采用直流电源直流电源，以一定的电流向，以一定的电流向一个完全放电的蓄电地进行充电。一个完全放电的蓄电地进行充电。 以一定的充电电流以一定的充电电流Ic向一只完全放电的蓄电池向一只完全放电的蓄电池进行充电，在充电过程中，每隔一定时间测量其单进行充电，在充电过程中，每
25、隔一定时间测量其单体电池的端电压体电池的端电压Uc 、电解液密度、电解液密度25和温度，便和温度，便可得到该蓄电池的可得到该蓄电池的充电特性曲线充电特性曲线。 电解液密度及静止电动势的变化规律电解液密度及静止电动势的变化规律 由于由于恒流充电恒流充电，在有效充，在有效充电范围内，单位时间内电解液电范围内，单位时间内电解液中产生中产生硫酸的数量是一定的硫酸的数量是一定的。因此，电解液密度在因此，电解液密度在1.11g/cm31.27g/cm3的范围的范围内按直线规律上升。同时，静内按直线规律上升。同时，静止电动势从止电动势从1.95V2.1V的范的范围内按直线规律上升。围内按直线规律上升。1.充
26、电开始阶段充电开始阶段 v开始充电时，端电压迅速上升。开始充电时，端电压迅速上升。v充电时产生的充电时产生的硫酸来不及向极硫酸来不及向极板孔隙外扩散，板孔隙外扩散，端电压迅速上端电压迅速上升；升；2.稳定上升阶段稳定上升阶段v端电压缓慢上升至端电压缓慢上升至2.4V2.4V左右；左右；v极板孔隙内生成的硫酸向孔隙极板孔隙内生成的硫酸向孔隙外扩散，当硫酸生成的速度与外扩散，当硫酸生成的速度与扩散速度达到平衡时，端电压扩散速度达到平衡时，端电压随整个容器内电解液密度变化随整个容器内电解液密度变化而缓慢上升。而缓慢上升。端电压的变化规律端电压的变化规律3.充电末期迅速上升阶段充电末期迅速上升阶段v电
27、压迅速上升到电压迅速上升到2.7V左右，且左右，且稳定不变，电解液呈沸腾状态；稳定不变，电解液呈沸腾状态；4.过充电阶段过充电阶段v活性物质还原反应结束后的充活性物质还原反应结束后的充电称为过充电，充电电流用于电称为过充电，充电电流用于电解水，应避免长时间过充电。电解水，应避免长时间过充电。蓄电池充电终了的特征蓄电池充电终了的特征v端电压上升到最大值端电压上升到最大值2.7V，并在，并在2h-3h内不再增内不再增加；加；v电解液相对密度上升到最大值电解液相对密度上升到最大值1.27g/cm3；v蓄电池内产生大量气泡。即电解液产生蓄电池内产生大量气泡。即电解液产生“沸腾沸腾”现象。现象。4、蓄电
28、池的放电特性、蓄电池的放电特性 蓄电池的放电特性是指在蓄电池的放电特性是指在恒流放电恒流放电过程中，蓄过程中，蓄电池的端电压和电解液相对密度随时间而变化的规电池的端电压和电解液相对密度随时间而变化的规律。律。 将完全充足电的蓄电池以将完全充足电的蓄电池以20h放电率的电流进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，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，可以得到该蓄电池的端电压和电解液密度，可以得到该蓄电池的放电特放电特性曲线性曲线。 端电压及瞬时电动势的变化规律端电
29、压及瞬时电动势的变化规律1.开始放电阶段开始放电阶段 v放电开始时端电压由放电开始时端电压由2.14V迅速迅速下降至下降至2.0V左右；左右；v极板孔隙内硫酸迅速消耗，外极板孔隙内硫酸迅速消耗，外部硫酸来不及向极板孔隙内渗部硫酸来不及向极板孔隙内渗透，电解液密度迅速下降，浓透，电解液密度迅速下降，浓差极化增大，端电压迅速下降。差极化增大，端电压迅速下降。2.相对稳定阶段相对稳定阶段 v端电压由缓慢下降至端电压由缓慢下降至1.85V1.85V；v极板孔隙外向孔隙内扩散的硫极板孔隙外向孔隙内扩散的硫酸与孔隙内消耗的硫酸达到动酸与孔隙内消耗的硫酸达到动态平衡，所以端电压缓慢下降。态平衡，所以端电压缓
30、慢下降。3.迅速下降阶段迅速下降阶段v端电压由端电压由1.85V迅速下降至迅速下降至1.75V；v在放电后期，极板表面已形成大在放电后期，极板表面已形成大量硫酸铅，体积大于量硫酸铅，体积大于PbO2 和海绵和海绵状纯状纯 Pb ，堵塞了孔隙，使孔隙内，堵塞了孔隙，使孔隙内电解液密度迅速下降，瞬时电动电解液密度迅速下降，瞬时电动势和端电压迅速下降。此时应停势和端电压迅速下降。此时应停止放电，否则导致过度放电。止放电，否则导致过度放电。v停止放电后，外部电解液向孔隙停止放电后，外部电解液向孔隙内渗透，达到平衡时，端电压可内渗透，达到平衡时，端电压可上升到上升到1.95V左右。左右。 放电电流(A)
31、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 C20蓄电池的额定容量蓄电池的额定容量5、蓄电池的容量及影响因素、蓄电池的容量及影响因素 蓄电池容量蓄电池容量 影响蓄电池容量因素影响蓄电池容量因素放电电流放电电流电解液温度电解液温度 电解液密度电解液密度教学目的要求：教学目的要求： 掌握掌握蓄电池的充电种类蓄电池的充电种类 掌握蓄电池的充电方法掌握蓄电池的充电方法 主要教学内容：主要教学内容： 1、蓄电池的充电种类蓄电池的充电种类 2、蓄电池的充电方法蓄电池的充电方法 教学重点、难
32、点：教学重点、难点：蓄电池的充电方法蓄电池的充电方法5 蓄电池的充电F蓄电池的充电：新蓄电池和新修复的蓄电池必须蓄电池的充电：新蓄电池和新修复的蓄电池必须进行进行初充电初充电，使用中的蓄电池要进行，使用中的蓄电池要进行补充充电补充充电；为了使蓄电池保持一定的容量和延长寿命，需定为了使蓄电池保持一定的容量和延长寿命，需定期进行期进行循环锻炼充电循环锻炼充电。F充电方法充电方法F充电种类充电种类说明说明1初充电初充电2. 补充充电补充充电蓄电池型号蓄电池型号 额定额定容量容量 C20（Ah） 额额定定电电压压（V） 初初 充充 电电 补补 充充 充充 电电 第第 一一 阶阶 段段第第 二二 阶阶
33、段段 第第 一一 阶阶 段段第第 二二 阶阶 段段电流电流（A）时间时间（h）电流电流（A）时间时间（h）电流电流（A）时间时间（h）电流电流（A）时间时间（h）3-Q-75756530402.525307.510123.75353-Q-909066304032530910124.5353-Q-1051056730403.5253010.510125.25356-Q-6060124304022530610123356-Q-757512530402.525307.510123.75356-Q-9090126304032530910124.5353循环锻炼充电循环锻炼充电 4去硫充电去硫充电 5均
34、衡充电均衡充电 1. 定流充电定流充电定流充电方法定流充电方法两阶段充电法，在第两阶段充电法，在第一阶段用较大电流充一阶段用较大电流充电，当单格电池电压电，当单格电池电压升到升到2.4V2.4V，电解液开，电解液开始产生气泡，始产生气泡，将充电电流减小一半将充电电流减小一半进行第二阶段恒流充进行第二阶段恒流充电，直到蓄电池完全电，直到蓄电池完全充足电为止充足电为止F在充电过程中，充电电流恒定不变（通过调在充电过程中，充电电流恒定不变（通过调整电压，保证电流不变）。整电压，保证电流不变）。F充电电路的充电电路的特点特点：把同容量的蓄电池串联起：把同容量的蓄电池串联起来接入充电电源。来接入充电电源
35、。F恒流充电的恒流充电的优点优点为：充电电流可任意选择，为：充电电流可任意选择，有益于延长蓄电池寿命，可用于初充电和去有益于延长蓄电池寿命，可用于初充电和去硫化充电。硫化充电。F恒流充电的恒流充电的缺点缺点是充电时间长，且需要经常是充电时间长，且需要经常调整充电电流。调整充电电流。2. 定压充电定压充电v在充电过程中，充电电压恒定不变。是在充电过程中，充电电压恒定不变。是蓄电池在汽车上由发电机对其充电的方蓄电池在汽车上由发电机对其充电的方法。法。v被充电蓄电池采用并联连接，要求并联被充电蓄电池采用并联连接，要求并联支路的单格电压总数相同。支路的单格电压总数相同。定压充电方法定压充电方法F恒压充
36、电的恒压充电的优点优点为：充电电流开始很大，充电为：充电电流开始很大，充电速度快，充电时间短，充电电流速度快，充电时间短，充电电流I IC C会随着电动会随着电动势势E E的上升，而逐渐减小到零，使充电自动停止，的上升，而逐渐减小到零，使充电自动停止，不必人工调整和照管。不必人工调整和照管。F恒压充电的恒压充电的缺点缺点是：充电电流大小不能调整，是：充电电流大小不能调整，所以不能保证蓄电池彻底充足电，也不能用于所以不能保证蓄电池彻底充足电，也不能用于初充电和去硫化充电。初充电和去硫化充电。F对于就车使用的蓄电池，为了防止其产生硫化对于就车使用的蓄电池，为了防止其产生硫化故障，必须定期（每两个月
37、）拆下用改进恒流故障，必须定期（每两个月）拆下用改进恒流充电的方法充电一次。充电的方法充电一次。3. 脉冲快速充电脉冲快速充电脉冲快速充电方法脉冲快速充电方法大电流恒流充电大电流恒流充电 IC=（0.81）C20 至单池电压升至至单池电压升至2.4V；前停充前停充1525ms；反向脉冲充电反向脉冲充电 IC=（1.52.0）C20 t=1501000us；后停充后停充2540ms，如此循环，如此循环，直至充足电。直至充足电。6 新型铅酸蓄电池7 蓄电池的使用与维护教学目的要求：教学目的要求： 掌握掌握蓄电池的正确使用和维护蓄电池的正确使用和维护 掌握蓄电池使用中技术状况的检查掌握蓄电池使用中技
38、术状况的检查 主要教学内容：主要教学内容： 1、蓄电池的正确使用和维护蓄电池的正确使用和维护 2、蓄电池使用中技术状况的检查蓄电池使用中技术状况的检查 3、蓄电池的常见故障蓄电池的常见故障 教学重点、难点：教学重点、难点： 1、蓄电池使用中技术状况的检查、蓄电池使用中技术状况的检查。1、蓄电池的正确使用和维护、蓄电池的正确使用和维护 为了及时发现蓄电池使用中的各种内在故障，汽车每行驶1000km，或冬季行驶1015天天，夏天行驶56天天，需对蓄电池进行下列检查： 电解液液面应高电解液液面应高出极板出极板1015mm，电解液，电解液不足时应加注蒸不足时应加注蒸馏水。馏水。 2、蓄电池使用中技术状
39、况的检查、蓄电池使用中技术状况的检查 1）用吸式密度计测量电解）用吸式密度计测量电解液相对密度液相对密度 电解液的相对密度用吸式电解液的相对密度用吸式密度计测定，如图所示，先吸密度计测定，如图所示，先吸入电解液，使密度计浮子浮起，入电解液，使密度计浮子浮起，电解液液面所在的刻度即为相电解液液面所在的刻度即为相对密度值。对密度值。 3、蓄电池常见故障、蓄电池常见故障 复习思考题在发动机起动时，向起动机和点火系统供电。在发电机不发电或电压较低的情况下向用电设备供电。当发电机超载时，协助发电机供电。外外 壳壳衬衬套套正正 极极 柱柱联联条条加液孔螺塞加液孔螺塞负负 极极 桩桩负负 极极 板板隔隔 板
40、板隔隔 板板隔隔 板板负负 极极 板板封封 口口 料料 防防护护片片正正 极极 板板凸凸 筋筋正正 极极 板板电电 解解 液液蓄电池蓄电池蓄电池蓄电池极板结构极板结构极板组图1极板组总成 2负极板3隔板4正极板5极板联条 联条（穿壁式）由六块由六块2.11V2.11V电池串联而成的电池串联而成的12.66V12.66V蓄电池蓄电池 单格蓄池单格蓄池：由正负极板及将他们分开：由正负极板及将他们分开的隔板组成的隔板组成最常见的几种蓄电池最常见的几种蓄电池电极柱电极柱蓄电池的充电特性曲线蓄电池的充电特性曲线蓄电池的放电电特性曲线蓄电池的放电电特性曲线 说明F 蓄电池是直流电源，必须用直流电源对其进蓄
41、电池是直流电源，必须用直流电源对其进行充电。充电时，充电电源的正极接蓄电池的行充电。充电时，充电电源的正极接蓄电池的正极，充电电源的负极接蓄电池的负极。正极，充电电源的负极接蓄电池的负极。F 汽车上的充电设备是由发动机驱动的交流发汽车上的充电设备是由发动机驱动的交流发电机。充电间多采用硅整流充电机、晶闸管整电机。充电间多采用硅整流充电机、晶闸管整流充电机和智能充电机等。流充电机和智能充电机等。比容量比容量是指单位体积或重量的电池所给出的容量，是指单位体积或重量的电池所给出的容量，称之为重量比容量或体积比容量。称之为重量比容量或体积比容量。注注：容量的计算方法：容量的计算方法：C C（容量）（容量）=I=I（电流）（电流）* *T T（时间）（时间）电池容量的单位有电池容量的单位有 AhAh，mAhmAh（1Ah=1000mAh1Ah=1000mAh）。）。
