汽车电气及电子控制系统孙建民周庆辉电子课件第1章节蓄电池.ppt

1.4 新型车用电池 1.干式荷电蓄电池 普通铅酸蓄电池负极板在储运过程中， 活性物质微粒表面易被氧化， 这样新电池灌入电解液就会损耗一部分能量。 为把这部分物质还原， 需进行比较复杂的初充电过程。 干式荷电起动型铅酸蓄电池负极板的活性物质在铅中配有一定比例的抗氧化剂， 如松香、羊毛脂、 油酸、 有机聚合物和脂肪酸等。 经深化处理后，使活性物质形成较深层的海绵状结构， 再经防氧化浸渍处理， 极板表面附着了一层较薄的保护膜， 提高了抗氧化性能， 最后还经惰性气体或真空干燥处理。 图1-12 干荷电式蓄电池 1—下固定槽 2—接线柱 3—加液螺塞 4—壳体 5—极板组 2. 免维护蓄电池 免维护蓄电池（maintenance-free battery，MF Battery)在许多方面与普通铅酸蓄电池不同，它除几个非常小的通气孔外，其余部分全部密封，除需要保持表面清洁外，不需做其他维护工作，典型免维护蓄电池结构如1-13所示。 图1-13 免维护蓄电池 1—下固定槽 2—铅钙栅架 3—袋式（信封式）隔板 4—活性物质 5—穿墙联条 6—消焰排气阀 7—内装式密度计 8—冷锻式接线柱 9—壳体 螺旋状极板的胶体型免维护蓄电池结构如图1-14所示，蓄电池极板及隔板呈螺旋紧密捆绑状，使得同样容积极板反应面积增大（比普通蓄电池几乎大一倍），低温起动电流更高，起动性能更好。 图 1-14螺旋状极板胶体型免维护蓄电池 1-胶体电解液 2-壳体 3-联条 4-通气塞 5-接线柱 6-极板 7-隔板 3.镍氢蓄电池 镍氢蓄电池属于碱性蓄电池， 目前主要应用在电动汽车上。 其正极为镍氧化物， 负极为储氢合金， 电解液使用高浓度的氢氧化钾水溶液。 储氢合金是通过热、 压力和电压可以将氢储藏和放出的合金。 4.锂离子电池 隔离层采用具有电流阻断功能的聚乙烯或聚丙烯为材料的多微孔膜。 阻断功能是当蓄电池温度上升到异常温度时， 作为离子通道的细孔闭塞， 充放电反应停止。 虽然能有效防止由外部短路等引起的大电流导致的异常发热， 但只要动作一次， 蓄电池就不能再使用。 5.钠硫电池 钠硫电池的结构如图 1-15所示。 在钠硫电池中， 负极的反应物质是熔融的钠， 正极反应物质是带有一定导电物质的硫， 电解质为β-氧化铝 （ＮａＡｌ11Ｏ17） 固体电解质， 它既是绝缘体， 又能自由传导钠离子。 图1-15 钠硫电池的结 1-熔融钠；2-氧化铝固体电解质； 3-熔融硫；4-不锈钢壳体 6. 锌-空气电池 锌-空气电池的比能量可达150～400Wh/kg，正极板是由金属网集电器、活性层等组成的薄空气电极，负极板由纯锌组成，电解液为氢氧化钾水溶液。放电时，正极板上的反应为 O2 + 2H2O + 4e → 4OH- 负极板锌的氧化过程为 Zn + 2OH- → ZnO+ H2O +2e 充电时，按上述过程反向进行。 蓄电池的总反应式为 2H2 + O2 → 2H2O 7.燃料电池 燃料电池由燃料 （氢、 煤气、 天然气等）、 氧化剂 （氧气、 空气、 氯气）、 电极 （多孔烧结镍电极、 多孔银电极等） 和电解质氢氧化钾（ＫＯＨ） 溶液等组成， 利用燃料的氧化反应， 将化学能直接转变为电能。 这种电池只要不断地加入燃料和氧气， 就会不断地产生电能， 故称为燃料电池。氢-氧燃料电池的结构如图1-16所示，A是氧气腔，氧气由高压氧气筒供给，工作压力为666 - 1333kPa。 图1-16 氢-氧燃料电池结构示意图 A-氧化腔；B-正极（多孔氧电极）； C-饱含电解液的石棉层； D-负极（多孔氢电极）；E-氢气腔 1.5 蓄电池的正确使用、 维护和检查 1.5.1蓄电池的正确使用和维护 1.蓄电池的正确使用 在起动过程中， 每次起动的时间不得超过５ｓ， 如果一次未能起动， 应停顿１５ｓ 以上再做第２ 次起动。 连续３ 次起动不成功时， 应查明原因， 排除故障后再起动发动机。 安装搬运蓄电池时，应轻搬轻放，不可敲打或在地上拖拽。蓄电池在车上应固定牢固，以防行车时振动和移位。 2.蓄电池的维护 经常清除蓄电池表面的灰尘污物， 电解液溅到蓄电池表面时， 应用抹布蘸浓度为 １０％的苏打水或碱水擦净。 电极桩和电线夹头上出现氧化物时应及时清除。 经常疏通加液孔盖上的通气孔。 需保证放完电的蓄电池在２４ｈ 内应及时充电。 常用车辆的蓄电池放电程度冬季