汽车电器系统检测与修复 作者 曾显恒 胡勇 情景1.ppt

情境1 蓄电池性能下降检测与修复 情境1：蓄电池性能下降检测与修复 蓄电池是汽车必不可少的电源设备。在汽车启动时要在短时间内（5～10s）为起动机提供一个大电流(200～600A),通常称之为启动型蓄电池。 学习单元 1 蓄电池使用性能检测 学习单元1 蓄电池使用性能检测 学习目标 熟悉蓄电池的性能指标。 熟悉蓄电池的构成及工作原理。 掌握万用表、高率放电计等仪器的使用方法。 掌握蓄电池性能的检测方法。 一、蓄电池的分类： 蓄电池是一种化学电源，靠其内部的化学反应来储存电能或向用电设备供电。目前燃油汽车上使用的蓄电池主要有两大类：铅酸蓄电池（以下简称铅蓄电池）和镍碱蓄电池。同时，由于人们对燃油汽车排放要求的提高和能源危机的冲击，各国正在不断探索和研制电动汽车，其主要的动力源为新型高能蓄电池。下表列出了各种蓄电池特点。 铅蓄电池的分类 二、蓄电池的功用 汽车上装有蓄电池和发电机两个直流电源，这两个电源并联，全车的用电设备均为并联。 铅蓄电池一般由 3个或6个单格电 池串联而成，结 构如图所示： 1．极板 极板是蓄电池的核心部分，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电解液进行的。极板分为正极板和负极板，均由栅架和活性物质组成。栅架的作用是固结活性物质。栅架一般由铅锑合金铸成，具有良好的导电性、耐蚀性和一定的机械强度。栅架的结构右上图所示。为了降低蓄电池的内阻，改善蓄电池的起动性能，有些铅蓄电池采用了放射形栅架，右下图为桑塔纳轿车蓄电池放射形栅架的结构。 正极板上的活性物质是二氧化铅（PbO2）呈深棕色；负极板上的活性物质是海绵状的纯铅（Pb），呈青灰色。将活性物质调成糊状填充在栅架的空隙里并进行干燥即形成极板。如右上图所示。 将正、负极板各一片浸入电解液中，可获得2V左右的电动势。为了增大蓄电池的容量，常将多片正、负极板分别并联，组成正、负极板组，如右下图所示。在每个单格电池中，正极板的片数要比负极板少一片，这样每片正极板都处于两片负极板之间，可以使正极板两侧放电均匀，避免因放电不均匀造成极板拱曲。 2．隔板 隔板插放在正、负极板之间，以防止正、负极板互相接触造成短路。隔板应耐酸并具有多孔性，以利于电解液的渗透。常用的隔板材料有木质、微孔橡胶和微孔塑料等。其中，木质隔板耐酸性较差，微孔橡胶隔板性能最好但成本较高，微孔塑料隔板孔径小、孔率高、成本低，因此被广泛采用。 3．电解液 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。电解液由纯硫酸（H2SO4）与蒸馏水按一定比例配制而成，其密度一般为1.24～1.30g/cm3。 电解液的密度对蓄电池的工作有重要影响，密度大，可减少结冰的危险并提高蓄电池的容量，但密度过大，则粘度增加，反而降低蓄电池的容量，缩短使用寿命。电解液密度应随地区和气候条件而定，下表列出了不同地区和气温下的电解液的密度。另外，电解液的纯度也是影响蓄电池性能和使用寿命的重要因素之一。 4．壳体 壳体用于盛放电解液和极板组，应该耐酸、耐热、耐震。壳体多采用硬橡胶或聚丙烯塑料制成，为整体式结构，底部有凸起的肋条以搁置极板组。壳内由间壁分成3个或6个互不相通的单格，各单格之间用铅质联条串联起来，如右图所示。壳体上部使用相同材料的电池盖密封，电池盖上设有对应于每个单格电池的加液孔，用于添加电解液和蒸馏水， 铅蓄电池的型号 按机械工业部JB2599－85《铅蓄电池产品型号编制方法》标准规定，铅蓄电池的型号分为三部分： 如型号6－QA－60代表 额定电压12V、额定容量60A·h的起动型干荷电铅蓄电池。 解放CA141汽车用蓄电池 6-QA-100 即是6个单格电池 额定电压12伏 额定容量100Ah 起动型干荷蓄电池 四、蓄电池的工作原理 双极硫酸盐化理论 蓄电池中参与化学反应的物质，正极板上是pbo2 负极板上是pb 电解液是硫酸水溶液 蓄电池放电时，正极板上的pbo2和负极板上的pb都变成pbso4水溶液 电解液中的H2SO4减少，相对密度下降。蓄电池充电时，则按相反的方向变化。 1、电动势的建立 蓄电池的电动势是正、负极浸入电解液后产生的。 负极板：铅溶于电解液中，失电子生成Pb2+Pb2e→Pb2+ 正极板：PbO2溶于电解液 　　PbO2+2H2O→Pb(OH)4 　　Pb(OH)4→Pb4+ + 4OH- OH-留在电解液中，Pb4+ 沉附在正极表面,使正极板有+2.0V 在外电路未接通时，反应达到动态平衡时