第2章 汽车电气

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1、汽车电器与电子技术第二章 汽车供电系统汽车供电系统 汽车供电系统是整车用电设备的电源，由蓄电池和发动机汽车供电系统是整车用电设备的电源，由蓄电池和发动机并联组成。并联组成。发动机工作时，有发动机带动发电机工作提供整车发动机工作时，有发动机带动发电机工作提供整车电能，并向蓄电池充电电能，并向蓄电池充电。蓄电池主要是发动机起动时，给起动。蓄电池主要是发动机起动时，给起动电动机供电，并提供点火系统供电。蓄电池其它功用：电动机供电，并提供点火系统供电。蓄电池其它功用：第二章第二章 汽车供电系统汽车供电系统1、发电机电压低或不发电（发动机怠速或停机）时向车载用电、发电机电压低或不发电（发动机怠速或停机）

2、时向车载用电气设备供电。气设备供电。2、汽车上同时使用的电气设备功率超过发电机功率时，辅助发、汽车上同时使用的电气设备功率超过发电机功率时，辅助发电机供电。电机供电。3、将发电机多余的电能转化为化学能存储起来、将发电机多余的电能转化为化学能存储起来蓄电池充电。蓄电池充电。4、防止电子设备受电路动态过程产生高电压冲击，也是电子设、防止电子设备受电路动态过程产生高电压冲击，也是电子设备的不间断电源。备的不间断电源。要求：蓄电池能够提供发动机起动时大电流工作。发电机应在要求：蓄电池能够提供发动机起动时大电流工作。发电机应在发动机速度变化范围内发出稳定电压供电。发动机速度变化范围内发出稳定电压供电。第

3、一节第一节 蓄电池的构造及工作原理蓄电池的构造及工作原理第二节第二节 蓄电池的工作特性及使用与维护蓄电池的工作特性及使用与维护第三节第三节 新型蓄电池新型蓄电池第四节第四节 交流发电机构造、工作原理及特性交流发电机构造、工作原理及特性第五节第五节 交流发电机的调节器交流发电机的调节器第六节第六节 交流发电机充电系统的使用与故障诊断交流发电机充电系统的使用与故障诊断第七节第七节 42V及及14V42V双电压汽车电气系统简介双电压汽车电气系统简介 第二章第二章 汽车供电系统汽车供电系统第一节第一节 蓄电池的构造及工作原理蓄电池的构造及工作原理一、蓄电池的结构一、蓄电池的结构车用蓄电池为：铅锌酸性（

4、硫酸）蓄电池。可分为干车用蓄电池为：铅锌酸性（硫酸）蓄电池。可分为干式荷电蓄电池和免维护蓄电池。式荷电蓄电池和免维护蓄电池。干式荷电蓄电池：极板在干燥环境下能够在较长时间干式荷电蓄电池：极板在干燥环境下能够在较长时间（2年内）保持制造过程中所得电容量的蓄电池。年内）保持制造过程中所得电容量的蓄电池。免维护蓄电池：是指蓄电池能够在有效使用期（一般免维护蓄电池：是指蓄电池能够在有效使用期（一般4年长者年长者8年）内无需进行添加蒸馏水等维护工作的蓄电年）内无需进行添加蒸馏水等维护工作的蓄电池。池。第一节第一节 蓄电池的构造及工作原理蓄电池的构造及工作原理第一节第一节 蓄电池的构造及工作原理蓄电池的构

5、造及工作原理:锌极板活性物质二氧化铅（PbO2）深棕色:活性物质铅膏，活性铅（Pb）深灰色:木质、微孔橡胶、微孔塑料。耐酸性抗腐蚀。:铜材，外部链接端头。耐酸性抗腐蚀。:将制作好的极板置于酸性溶液中进行化成，一般充电1820小时而生成。一片正极板和一片负极板浸入到硫酸溶液中，可以产生2V电压。12V、24V？:正负极板相互嵌合中间用隔板隔开组装于存有硫酸溶液的容器中，就构成单格电池。每个单格电池的正极板比负极板少一片。:每个单格电池的正极板比负极板少一片？使得正极板能够两面放电均匀，单面放电容易使得极板变形，易引起二氧化铅脱落。电极厚1.11.5mm。第一节第一节 蓄电池的构造及工作原理蓄电池

6、的构造及工作原理:干式用微孔塑料，免维护用聚氯乙烯袋制作。:保留脱落物质，防止极板间短路，可以取消壳保留脱落物质，防止极板间短路，可以取消壳体底部肋条，使得极板上部容积增大，增大电解液存量。体底部肋条，使得极板上部容积增大，增大电解液存量。第一节第一节 蓄电池的构造及工作原理蓄电池的构造及工作原理3、电解液：、电解液：作用使极板活性物质发生溶解电离，产作用使极板活性物质发生溶解电离，产生化学反应。铅锌电池的电解液为纯硫酸与蒸馏水按生化学反应。铅锌电池的电解液为纯硫酸与蒸馏水按比例配制，密度为比例配制，密度为1.241.30。 电解液纯度会影响蓄电池电气性能和使用寿命。电解液纯度会影响蓄电池电气

7、性能和使用寿命。普通工业硫酸和水含有铜铁等其它导电杂质，会加速普通工业硫酸和水含有铜铁等其它导电杂质，会加速电池自放电速度，故不能用于铅锌蓄电池。电池自放电速度，故不能用于铅锌蓄电池。 其它种类电池的电解液是不同的，例如磷酸铁锂其它种类电池的电解液是不同的，例如磷酸铁锂电池的专用电解液。电池的专用电解液。一般是有有机溶剂和电解质（锂盐）一般是有有机溶剂和电解质（锂盐）组成组成 锂离子电池一般采用极性非质子溶剂，现阶段广泛应用的为碳酸酯系列（包锂离子电池一般采用极性非质子溶剂，现阶段广泛应用的为碳酸酯系列（包括环状碳酸酯如括环状碳酸酯如 EC 和和PC 和链状碳酸酯如和链状碳酸酯如 DMC、EM

8、C） 。通常电解液溶剂。通常电解液溶剂为混合溶剂，碳酸乙烯酯（为混合溶剂，碳酸乙烯酯（EC）凭借优良的成膜作用，成为绝大多数电解液）凭借优良的成膜作用，成为绝大多数电解液的主成分，目前锂电池使用的主要溶剂为的主成分，目前锂电池使用的主要溶剂为 EC 为基础的二元或者三元混合溶为基础的二元或者三元混合溶剂，如剂，如EC+DMC碳酸二甲酯碳酸二甲酯 , EC+DEC, EC+DMC+EMC 等。等。电解质是锂电电解液必不可少的组成部分，目前电解质有高氯酸锂电解质是锂电电解液必不可少的组成部分，目前电解质有高氯酸锂（LiClO4）、六氟磷酸锂（）、六氟磷酸锂（LiPF6）、四氟硼酸锂（）、四氟硼酸锂

9、（LIBF4）等，其中六氟磷）等，其中六氟磷酸锂具有良好的导电性和电化学稳定性，是目前主流的电解质。酸锂具有良好的导电性和电化学稳定性，是目前主流的电解质。 但六氟磷酸但六氟磷酸锂也存在两个缺陷：第一、热稳定性不佳；第二、对水分和氢氟酸（锂也存在两个缺陷：第一、热稳定性不佳；第二、对水分和氢氟酸（HF）敏）敏感，容易发生分解反应。感，容易发生分解反应。 虽然人们在努力寻找新的电解质，以期达到导电性、虽然人们在努力寻找新的电解质，以期达到导电性、热稳定以及抗水性的较好结合，但目前为止仍未找到完全替代六氟磷酸锂的热稳定以及抗水性的较好结合，但目前为止仍未找到完全替代六氟磷酸锂的电解质。电解质。 电

10、解液中还可以少量添加某些添加剂，来提高某些方面的性能。添加剂种类电解液中还可以少量添加某些添加剂，来提高某些方面的性能。添加剂种类很多，可根据电池用途加以选择使用。很多，可根据电池用途加以选择使用。 EMC: Ethylene methyl carbonate 碳酸甲基乙烯酯碳酸甲基乙烯酯 第一节第一节 蓄电池的构造及工作原理蓄电池的构造及工作原理壳体：用于盛放电解壳体：用于盛放电解液和极板组。液和极板组。壳体：由电池槽和电壳体：由电池槽和电池盖组成。池盖组成。壳体：壳体：隔成隔成3个或个或6个互不个互不相通的单格，底部的凸棱相通的单格，底部的凸棱可以搁置极板组。凸棱间可以搁置极板组。凸棱间的

11、凹槽可以收集工作过程的凹槽可以收集工作过程中的脱落物质，避免引起中的脱落物质，避免引起极板之间短路。聚丙烯制极板之间短路。聚丙烯制作。作。单格极板组之间采用铅质连接条连接。单格极板组之间采用铅质连接条连接。蓄电池盖设有通气孔，以便排放充电过程中产生的气体。蓄电池盖设有通气孔，以便排放充电过程中产生的气体。第一节第一节 蓄电池的构造及工作原理蓄电池的构造及工作原理蓄电池装配蓄电池装配第一节第一节 蓄电池的构造及工作原理蓄电池的构造及工作原理免维护蓄电池指示器免维护蓄电池指示器第一节第一节 蓄电池的构造及工作原理蓄电池的构造及工作原理二、蓄电池工作原理二、蓄电池工作原理化学反应过程化学反应过程42