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汽车电子电气第02章汽车供电系统
2 章 汽车供电系统
n 汽车供电系统的功用是向车载各用电设备提
供电能,由蓄电池与发电机并联组成。
n 发动机工作时,由发动机带动发电机向汽车
用电设备提供电能,并向蓄电池充电。
蓄电池的功用
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 车电
器系统电压稳定。
对蓄电池的要求
n 启动发动机时,蓄电池在5~10S 内,要向启
动机连续供给 大电流 ( 油机200 ~
600A ,柴油机800 ~1000A)。
n 因此,对蓄电池的要求是:容量大、内阻
小、有足够的启动能力。
n 能满足发动机起动需要的蓄电池被称之为
起动型蓄电池,汽车上使用的就是起动型
蓄电池。
对发电机的要求
(1) 由于发动机工作时的转速变化范围很大,要
求发电机在发动机转速变化范围内都能正常
发电且电压稳定,以满足用电设备的用电需
求;
(2) 要求发电机的体积小、重量轻、故障率低、
发电效率高、充电性能良好、维护方便或少
维护、使用寿命长等,以确保汽车使用性能
要求。
2.1 蓄电池的构造
n 蓄电池是一种可逆的低压直流电源,
既能将化学能转换为电能,也能将电
能转换为化学能。
n 汽车起动用铅酸蓄电池( 简称蓄电池)
按性能可分为干式荷电蓄电池和免维
护蓄电池两类。
蓄电池的基本构造图
2.1.1 极板与极板组
n 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。
n 为了增大蓄电池的容量,将多片正极板和负
极板各自用横板焊接并联起来,组成正极板
组和负极板组。
n 将正负极板相互嵌合 (中间用隔板隔开)的极板组
(如下图)置于存有电解液的容器中,就构成了单
格电池,单格电池的标称电压为2V 。
n 一个12V的蓄电
池就需用6个单
格电池串联而
成,如右图,
12V 电系汽车选
用一只电池,
24V 电系汽车选
用两只电池。
2.1.2 隔板
n 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。
n 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。
n 微孔塑料和微
孔橡胶隔板的
结构如图a所
示。
n 免维护蓄电池
普遍采用了聚
氯乙烯袋式隔
板,结构如图b
所示。
2.1.3 电解液
(1)电解液的作用是使极板上的活性物质发生溶解和电
离,产生电化学反应, 它由纯净的硫酸与蒸馏水按
一定的比例配制而成。
(2)电解液的密度一般为1.24-1.30g/㎝3 。
(3)电解液纯度是影响蓄电池电气性能和使用寿命的重
要因素。因此,蓄电池用电解液必须符合专业标准
规定,所用硫酸和蒸馏水也必须符合相应的国家标
准和专业标准的规定。由于工业用硫酸和普通水中
含铜、铁等杂质 多,会加速蓄电池自放电,所以,
不能用于蓄电池。
2.1.4 壳体
n 蓄电池外壳为一整体式结构的容器,极
板、隔板
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