汽车电器 蓄电池.ppt

1.6.3 蓄电池常见故障及其排除 1. 极板硫化。 2. 自放电。 3. 极板短路。 4. 活性物质脱落。 5. 蓄电池存电量不足。 故障现象： 起动机运转无力，喇叭声音变弱，灯光暗淡。 故障原因： 使用不当；电解液不足；充电系统有故障。 故障排除： 正确使用蓄电池；如有故障应及时检查与排除。 复习思考题 汽车蓄电池有哪些功用？ 蓄电池有哪几部分组成？各部分作用是什么？ 写出蓄电池充放电总的化学反应方程式。 蓄电池充足电、放完电的标志有哪些？ 蓄电池的充电种类有哪些？ 蓄电池有哪些充电方法？各有何优缺点？ 在哪些情况下需要对蓄电池进行补充充电？ 叙述补充充电的操作步骤。 免维护蓄电池有哪些优点？ 简述蓄电池的常见故障及其原因？ 燃料电池 燃料电池是一种能够持续的通过发生在阳极和阴极的氧化还原反应将化学能转化为电能的能量转换装置。燃料电池与常规电池的区别在于，它工作时需要连续不断地向电池内输入燃料和氧化剂，只要持续供应，燃料电池就会不断提供电能。 其他新型电池 燃料可以是H2、CH4、CH3OH、CO等，氧化剂一般是氧气或空气，电解质可为水溶液（H2SO4、H3PO4、NaOH等）、熔融盐（NaCO3、K2CO3）、固体聚合物、固体氧化物等。 它的燃料和氧化剂不是储存在电池内，而是储存在电池外的储罐中。当电池发电时，要连续不断地向电池内送入燃料和氧化剂，排出反应产物，同时也要排除一定的废热，以维持电池工作温度的恒定。FC本身只决定输出功率的大小，其储存能量则由储存在储罐内的燃料与氧化剂的量决定。 燃料电池 发电时，燃料和氧化剂由电池外部分别供给电池的阳极和阴极，阳极发生燃料的氧化反应，阴极发生氧化剂的还原反应，电解质将两电极隔开，导电离子在电解质内移动，电子通过外电路做功并构成电的回路。与普通电池不同的是，只要能保证燃料和氧化剂的供给，燃料电池就可以连续不断地产生电能。 燃料电池 燃料电池 种类： 碱性燃料电池 质子交换膜燃料电池 磷酸燃料电池 熔融碳酸盐燃料电池 固体氧化物燃料电池 . . . . . . 燃料电池由阳极、阴极和离子导电的电解质构成，其工作原理与普通电化学电池类似，燃料在阳极氧化，氧化剂在阴极还原，电子从阳极通过负载流向阴极构成电回路，产生电流。 燃料 氧化剂 阳极 阴极 电 解 质 导电离子 燃料电池 质子交换膜燃料电池工作原理 工作时，氢在阳极被转变成氢离子的同时释放出电子，电子通过外电路回到电池阴极，与此同时，氢离子则通过电池内部高分子膜电解质到达阴极。在阴极，氧气转变为氧原子，氧原子得到从阳极传过来的电子变成氧离子，和氢离子结合生成水。 燃料电池 太阳能电池 太阳能电池 太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。 种类： 晶体硅电池板：多晶硅太阳能电池、单晶硅太阳能电池。 非晶硅电池板：薄膜太阳能电池、有机太阳能电池。 化学染料电池板：染料敏化太阳能电池。 柔性太阳能电池 光伏电池及系统工作原理 太阳光照在半导体p-n结上，形成新的空穴--电子对。在p-n结电场的作用下，空穴由n区流向p区，电子由p区流向n区，接通电路后就形成电流。 太阳电池在光照下，能量大于半导体禁带宽度的光子，使得半导体中原子的价电子受到激发，在p区、空间电荷区和n区都会产生光生电子-空穴对，也称光生载流子。这样形成的电子-空穴对由于热运动，向各个方向迁移。 光生电子-空穴对在空间电荷区中产生后，立即被内建电场分离，光生电子被推进n区，光生空穴被推进p区。在空间电荷区边界处总的载流子浓度近似为0。 在n区，光生电子-空穴产生后，光生空穴便向 p-n 结边界扩散，一旦到达 p-n 结边界，便立即受到内建电场的作用，在电场力作用下作漂移运动，越过空间电荷区进入p区，而光生电子（多数载流子）则被留在n区。 p区中的光生电子也会向 p-n 结边界扩散，并在到达 p-n 结边界后，同样由于受到内建电场的作用而在电场力作用下作漂移运动，进入n区，而光生空穴（多数载流子）则被留在p区。 因此在 p-n 结两侧形成了正、负电荷的积累，形成与内建电场方向相反的光生电场。这个电场除了一部分抵消内建电场以外，还使p型层带正电，n型层带负电，因此产生了光生电动势。这就是“光生伏打效应”（简称光伏）。 如果使太阳电池开路，即负载电阻， RL =∞ ，则被 p-n 结分开的全部过剩载流子就会积累在 p-n 结附近，于是产生了等于开路电压VOC的最大光生电动势。 如果把太阳电池短路，即RL = 0，则所有可以到达 p-n 结的过剩载