第一章(蓄电池)汽车电器设备案例.ppt

第一章 蓄电池 汽车蓄电池是一种储存电能的装置。一旦连接外部负载或接通充电电路，它便开始了能量转换过程，在放电过程中，蓄电池中的化学能转变成电能。在充电过程中，电能被转变成化学能。 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。 应用最广泛的汽车蓄电池是铅酸蓄电池。 蓄电池最主要的作用是：发动机工作时向起动机和点火装置供电。 汽油机起动电流为200－600A有的柴油机起动电流达1000A。 一、蓄电池的分类 二、蓄电池的功用 2、功用 （1）发动机启动时，向启动机和点火系统供电 （2）发动机低速运转时，向用电设备和发电机磁场绕组供电。（应用中应避免） （3）发动机运转时，将发电机剩余电能转化为化学能储存起来； （4）发电机过载时，协助发电机向用电设备供电 （5）蓄电池相当于一个大电容器，能吸收电路中出现的瞬时过电压，保护电子元件，保持汽车电器系统电压稳定。 3、对蓄电池的要求 启动发动机时，蓄电池在5～10S内，要向启动机连续供给强大电流（汽油机200～600A，柴油机800～1000A） 因此，对蓄电池的要求是：容量大、内阻小、有足够的启动能力。 第二节、蓄电池的构造与型号 蓄电池的构造 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： 蓄电池的基本构造 极板、隔板 、外壳、电解液、联条、加液孔盖 一、极板 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。极板分正极板和负极板两种。正极板上的活性物质是二氧化铅，呈棕红色；负极板上的活性物质是海绵状纯铅，呈青灰色。 二、隔板 为了避免相互接触而短路，正负极板之间要用绝缘的隔板隔开。 隔板材料应具有多孔性结构，以便电解液自由渗透，而且化学性能应稳定，具有良好的耐酸性和抗氧化性。 三、电解液 铅酸蓄电池的电解液，是由相对密度1.84的纯硫酸和蒸馏水配制而成。 密度一般在1.24－ 1.31g／cm的范围之内。 电解液的纯度是影响蓄电池的电气性能和使用寿命的重要因素，一般工业用硫酸和普通水中，因含有铁、铜等有害杂质，绝对不能加入到蓄电池中去，否则容易自行放电，并且容易损坏极板。因此，蓄电池电解液要用规定的蓄电池专用硫酸和蒸馏水配制。 不同地区和气温条件下的电解液比重 四、外壳 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。 蓄电池电压一般有6V和12V两种规格，因此，外壳内由间壁分成3个和6个互不相通的单格，每个单格电池的标称电压为2V，将三个或六个单格电池串联后制成一只6V或12V蓄电池总成。目前装有汽油发动机的汽车上使用的是有6个单格电池组成的12伏蓄电池，装有柴油发动机的汽车上使用的是有两个12伏蓄电池串联而成的24伏电源电池。随着汽车上用电设备的增加目前汽车电源电压有升高的趋势，可能会是36伏或则48伏。 外壳应耐酸、耐热、耐寒、抗震动，并具有足够的机械强度。 五、附件 六、蓄电池的类型与编号 蓄电池的型号一般都标注在外壳上，其型号的编制按照原机械工业部部颁标准JB2599－85的规定，铅蓄电池产品型号分为三段，五部分组成。 蓄电池特征代号 国产部分车型的蓄电池型号和主要性能 例子 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 注：安时数代表电池容量的大小。电池的额定容量指25℃，以恒定电流放电20h至终止电压（1.75V/单格），该电流的20倍即为电池的容量。一般用Ah数代表电池的额定容量，用Cn表示。n指几小时放电率，这里为20。有些电池是以10h放电率计算的，用C10表示。 ?例：这里100Ah/12V的电池指该电池以5A的电流恒定放电直至终止电压10.5V，可连续放电20h。? 第三节 蓄电池的工作原理及特性 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。 一、蓄电池的工作原理 蓄电池的化学反应方程式为: 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。其反应过程见后图所示 负极板：铅溶于电解液中，失电子生成Pb2+ Pb-2e→Pb2+ 电子留在负极板上，和Pb2+吸引，使负极具有负电位，为-0.1V。 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 2、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。 如果将蓄电池与外电路的负荷接通，