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汽车检测与维修技术专业教学资源库 汽车维护-学生手册
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蓄电池维护学习情境5
蓄电池维护
学习情境
5
学习情境描述
一辆皇冠新车行驶里程还不到10 000km,用户反映起动时无力,隔夜无法起动,有不存电现象,要求4S店进行检查。
学习目标
学习目标
知识目标
(1)说出蓄电池技术参数含义;
(2)理解蓄电池充放电原理;
(3)推断蓄电池亏电原因
技能目标
(1)能够用万用表、比重计对蓄电池进行状态检测,确定需要维护的内容;
(2)能选择正确的充电方法,维持或恢复电池的最佳记忆功能;
(3)能正确检查和清洗蓄电池线缆、极桩、接头,必要时更换蓄电池;
(4)能用跨接线、辅助电池或快速充电器跨接起动;
(5)能够正确填写交车检验单
情感目标
(1)能与小组成员协商、交流配合完成本学习情境的学习任务;
(2)严格遵守安全规程和操作规范
学习任务
学习任务
学习任务5.1蓄电池技术性能检查与更换
学习任务5.2蓄电池充电
学习任务5.1 蓄电池技术性能检查与更换
知识链接
知识链接
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汽车检测与维修技术专业教学资源库 汽车维护-学生手册
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5.1.1蓄电池概述
蓄电池(俗称“电瓶”)是一种可逆的低压直流电源,既能将化学能转换成电能提供给外电路,也能将电能转换成化学能储存起来。分碱性蓄电池和酸性蓄电池两大类,目前乘用车广泛采用起动性能好的酸性蓄电池,即起动蓄电池。
蓄电池在汽车上与发电机并联供电,主要作用有:
(1)起动发动机,向起动机、仪表、点火系统供电。
(2)在发动机转速低、发电机不能发电时,向用电设备供电。
(3)在发电机正常发电时,储存发电机外用有余的电能。
(4)在发电机负载增多或过载时,协同发电机向用电设备供电。
(5)能吸收电路中出现的瞬时过电压,保护电子元件,保持汽车电气系统电压稳定。
在使用过程中,要正确对蓄电池进行检查和保养,以最大发挥其作用,并延长其使用寿命。
5.1.2蓄电池工作原理
铅酸电池基本结构
蓄电池由6只单格电池串联而成,每只单格电池电压约为2V,串联成12V以供汽车选用。蓄电池主要由极板、隔板、电解液和外壳组成。其结构如图5-1所示。
图5-1 蓄电池内部结构
蓄电池充放电原理
充满电的蓄电池,负极板充满海绵状的铅(Pb),正极板上覆有氧化铅(PbO2),电解液包含硫酸(H2SO4)和水,如图5-2所示。
图5-2 蓄电池已充满电时的内部电荷状态
在放电过程中,通过放电回路正极板上的二氧化铅得到电子,负极板上的铅失去电子,分别产生二价铅(Pb2+)并且与电解液中的硫酸作用,在各自极板上沉淀为硫酸铅(PbSO4);析出的氧离子和氢离子化和成水,如图5-3所示。
图5-3蓄电池正在放电时的内部电荷状态
随着放电的进行,电解液浓度下降,正、负极板上的硫酸铅逐渐积累。当放电发展到一定的程度,放电极化现象越来越重,正极板的电势越来越趋向于负,负极板电势越来越趋向于正,电解液中硫酸的密度越来越低,电池的电压低到终止电压,放电就必须终止,如图5-4所示。
图5-4蓄电池放完电时的内部电荷状态
在充电过程中,溶液中的二价铅离子将电子传给外电路氧化为正四价铅(Pb4+),同时电解液水(HO2)中的氧离子和正四价铅进入正极板的二氧化铅晶格。由于溶液中的二价铅被消耗,于是正极板上的硫酸铅不断溶解,二氧化铅不断生成;负极板上的硫酸铅先溶解成二价铅和硫酸根(SO4),二价铅接受充电回路传来的电子在负极板上还原成铅。同时电解液中留下的氢和硫酸根合成硫酸。随着充电的进行,极板上的硫酸铅逐步溶解,电解液浓度不断提高。当这个过程进行到一定程度,充电极化现象越来越重,正、负极板先后分别析出氧和氢,充电电流越来越多地产生水解,电解液中硫酸密度越来越高,正极板电势趋向最正,负极板电势趋向最负,电池电压不断升高,最终恢复到上述充满电的状态,如图5-5所示。
图5-5蓄电池正在充电时的内部电荷状态
蓄电池技术参数
蓄电池容量是指充满电的时候所能提供的电能大小,单位为安时(Ah),用方程描述,即
C=I×t
式中:C—蓄电池容量Ah;
I—蓄电池放电电流A;
t—蓄电池放电时间h。
蓄电池的容量从构造方面来说是由单格电池尺寸、极板数目、单格电池数目、极板上活性物质质量决定的,从使用角度来说蓄电池容量是由放电电流、电解液的比重和温度决定的。
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