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汽车电器与电子技术 盐城工学院汽车工程学院 授课教师：熊新 联系方式 第1章 汽车电源系统 1.1 蓄电池 （1）蓄电池的作用 起动供电：短时（5-10s）提供起动电流为200－600A,有的柴油机起动电流达1000A。 备用供电 协助供电 储存能量（充电）。 （2）蓄电池的分类 车用蓄电池可分为以下4种： 湿荷电蓄电池 干荷电蓄电池 少维护蓄电池 免维护蓄电池。 （3）蓄电池的构造（铅酸蓄电池） （4）蓄电池的型号 比如：6-QA-100 （6）蓄电池的工作原理 蓄电池的化学反应方程式为: B.放电过程 将蓄电池的化学能转换成电能的过程称为放电过程。 C、充电过程 将电能转换成蓄电池化学能的过程称为充电过程，它是放电反应的逆过程。 D.蓄电池充放电过程结论 蓄电池在放电时，电解液中的硫酸将逐渐减少，而水将逐渐增多，电解液相对密度下降 。 蓄电池在充电时，电解液中的硫酸将逐渐增多，而水将逐渐减少，电解液相对密度增加。 在充放电时，电解液浓度发生变化，主要是由于正极板的活性物质化学反应的结果，因此要求正极极处的电解液流动性要好。 在装配蓄电池时，应将隔板有沟槽的一面对着正极板，以便电解液流通。 (7)蓄电池的工作特性 蓄电池的静止电动势及基本电特性 （蓄电池的内阻） 蓄电池的充电特性 蓄电池的放电特性 A.蓄电池的静止电动势、内阻及端电压 a.蓄电池处于静止状态时，正负极板之间的电位差（即开路电压）称为静止电动势。 一般规定铅蓄电池的额定开路电压为2.0V。 开路电压（静止电动势）公式 汽车用蓄电池的电解液密度一般在1.12-1.30g/cm3之间，因此E0=1.97～2.15（V） 实测电解液的密度换算成15℃时的密度为： b.内阻：极板、电解液、隔板、联条和极桩 c.端电压 放电时：u=E-IfR0 If—放电电流 充电时：u=E+IcR0 Ic—充电电流 B.蓄电池的充电特性 充电开始阶段:端电压迅速上升。开始充电时，孔隙内迅速生成硫酸，浓差极化增大，端电压迅速上升。 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，当硫酸生成的速度与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而缓慢上升。 充电末期 电压迅速上升到2.7V左右，且稳定不变，电解液呈沸腾状态。活性物质还原反应结束后的充电称为过充电，充电电流用于电解水，应避免长时间过充电。 蓄电池的充满电的特征 端电压上升到最大值2.7V，并在2h~3h内不在增加。 电解液相对密度上升到最大值1.27g/cm 蓄电池内产生大量气泡。 C.蓄电池的放电特性 开始放电阶段:端电压由2.14V迅速下降至2.1V 极板孔隙内硫酸迅速消耗，电解液密度迅速下降，浓差极化增大，端电压迅速下降。 相对稳定阶段 :端电压由缓慢下降至1.85V,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态平衡，孔内外电解液密度一起缓慢下降，所以端电压缓慢下降。 C.蓄电池的放电特性 （3）迅速下降阶段 端电压由1.85V迅速下降至1.75V。 放电接近终了时，电化学极化、浓差极化、欧姆极化显著增大，端电压迅速下降 蓄电池的放电终了的特征 电解液相对密度降低到最小许可值。 单体电池的端电压降至放电终止电压。 （8） 蓄电池的使用与维护 （一）三抓 1.抓及时、正确充电 装车使用电池定期补充充电，放电程度，冬季不超过25%，夏季不超过50%； 带电液存放的蓄电池定期补充充电。 2.抓正确使用操作 每次启动时间不超过5s，启动间隔时间15s，最多连续启动3次； 3.抓清洁保养 及时清除蓄电池表面的酸液，经常疏通通气孔 五防 1.防止过充和充电电流过大 2.防止过度放电 3.防止电解液液面过低 4.防止电解液密度过大 5.防止电解液内混入杂质。 （9）蓄电池的充电 充电方法 1．恒流充电 2．恒压充电 充电的种类 初充电 对新蓄电池或更换极板后的蓄电池进行的首次充电。恢复蓄电池在存放期间，极板上部分活性物质缓慢放电和硫化而失去的电量。 初充电的特点：充电电流小，充电时间长，必须彻底充足。 初充电的程序 1）加注电解液 密度符合厂家规定，液面高度符合要求。 2）选择充电电流 恒流法 IC1=C20/15 IC2=C20/30 3）连接蓄电池 补充充电 蓄电池使用后的充电。 需补充充电情况： 1）启动无力时（非机械故障）； 2）前照灯灯光暗淡，表示电力不足时； 3）电解液密度下降到1.20g/cm3以下时