吉林大学PPT 车载电源.ppt

汽车电器与电子技术 第一讲 第一章 车载电源 §1 概 述 §2 蓄电池 §3 交流发电机及调节器 §4 电源系统的使用 §1 概 述 一. 汽车电器设备的组成与要求 二.汽车电源的现状与发展 汽车电器设备电路的组成 二. 汽车电源的现状与发展 §2 蓄电池 一.蓄电池的构造与型号 二.蓄电池的工作原理与工作特性 三.蓄电池的容量及影响因素 四.蓄电池的故障及排除 五.蓄电池的使用与维护 一 铅蓄电池的构造与型号 一、铅蓄电池的构造 汽车蓄电池是由3—6个单格电池串联组成 组成部件： 1、极板及极板组 2、隔板 3、电解液 4、联条 极 板 极板：是蓄电池的核心部件，是带有栅格结构的铅栅格板。 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。 极板组： 极 板 组 极板组的作用：接受充入的电能和向外释放电能。 极板组的结构特点 1、为了增大蓄电池容量将多片正极板（4-13片）和多片负极板（5-14片）分别并联，用横板焊接组成正、负极板组。横板上连有电桩。 2、安装时，正负极板相互嵌合，之间插入隔板，用极板连接条将所有的正极和所有的负极分别连接，如此组装起来，便形成单格蓄电池。 3、单格电池中负极板的数目比正极板多一块？ 单格蓄电池 不管单格蓄电池含有几块正极板和负极板，每个单格蓄电池均只能提供2.1V的电压。极板的数量越多，蓄电池能提供2.1V电压的时间越长。 以一个单格电池的正极边连接另一单格电池的负极边的方式依次连接（用连条），最后留出一组正负极作为蓄电池的正负极，这样，把若干个单格电池串联起来后即构成汽车蓄电池。 现代汽车蓄电池一般由6个单格蓄电池串联而成（12V） 隔 板 隔板的作用： 为减少尺寸、降低内阻，正负极板应该尽量靠近， 但为了避免相互接触而短路，正负极板之间用绝缘的隔板隔开。 结构特点： 多孔性材料，化学性能稳定，有良好的耐酸性和抗氧化性。 为厚度小于1mm的长方形板，长、宽略大于极板，一面有特制的沟槽， 安装时将沟槽面竖直朝向正极板。 电解液 说明： 由密度为1.84g/cm3的纯硫酸加水制成。 密度一般在1.24g/cm3------ 1.30g/cm3。 纯度是影响蓄电池性能和使用寿命的重要因素。 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，硫酸液面应高出极板组15mm左右。 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。底部有突起的肋条以搁置极板组。 外壳应耐酸、耐热、耐寒、抗震动。 联条（外露式） 铅连接条：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联条焊接,由铅锑合金制成。 连接方式： 1、外露式 2、跨桥式 3、穿壁式 联条（穿壁式） 蓄电池的型号 蓄电池的型号 例如：3-Q-90 6-QA-105G 表示：由3个单格组成，额定容量为90A.h，起动型铅蓄电池。 表示：由6个单格组成，额定容量为105A.h，A:干式荷电极板，起动型铅蓄电池。 G：高起动功率。 1、蓄电池的基本工作原理 蓄电池的基本工作原理----化学反应 PbO2 +Pb+2H2SO4 2PbSO4+2H2O 说明： 蓄电池中参与化学反应的物质： 正极板： PbO2 ；负极板： Pb ；电解液：硫酸水溶液 放电：正极板的PbO2 和负极板的 Pb PbSO4 电解液中的H2SO4减少，密度下降。 充电：正极板的PbSO4 恢复为PbO2 ；负极板的 PbSO4恢复为Pb 。电解液中的H2SO4增加，密度增大。 2、蓄电池电动势的建立 蓄电池电动势的建立： 蓄电池的正负极板浸入电解液中后，由于少量的活性物质溶解于电解质溶液，产生电极电位。 由于正、负极板电极电位的不同而形成蓄电池的电动势。 结论：蓄电池的电动势（静止电动势）大约为2伏。 分析： 蓄电池电动势的建立2 正极板处：当正极板浸入电解液中时，少量的PbO2溶入电解液中，与水生成Pb(OH)4 ，再分解成四价铅离子和氢氧根离子。 正极板处： PbO2 +2 H2O Pb(OH)4 Pb(OH)4 Pb4++4OH- 当两者达到动平衡时，正极板的电位约为+2V。 蓄电池电动势的建立3 负极板处： 金属Pb受到两方面的作