新能源汽车动力蓄电池系统构造与检修 教案-项目3 动力蓄电池认知.docx

课题

任务3-1铅酸蓄电池认知

课时

4课时（180min）

教学目标

知识技能目标：

（1）掌握铅酸蓄电池工作原理、结构组成及特点

（2）掌握影响铅酸蓄电池寿命的因素

（3）能正确检查新能源汽车铅酸蓄电池

素质目标：

（1）培养学生的爱国主义精神和创新精神，立志科技报国

（2）培养学生“敬、精、专、创”的工匠精神

教学重难点

教学重点：掌握铅酸蓄电池工作原理、结构组成及特点；掌握影响铅酸蓄电池寿命的因素

教学难点：正确检查新能源汽车铅酸蓄电池

教学方法

情景模拟法、问答法、理实一体化教学法

教学用具

电脑、投影仪、多媒体课件、教材

教学过程

主要教学内容及步骤

课前任务

【教师】布置课前任务，和学生负责人取得联系，组织学生下载“任务工单——铅酸蓄电池认知”，并根据任务工单进行组内分工，同时提醒同学通过超星APP或其他学习软件，收集新能源汽车铅酸蓄电池检查的相关资料，并进行了解

【学生】提前上网观看相关资料，熟悉教材

考勤

【教师】使用超星APP进行签到

【学生】按照老师要求签到

互动导入

【教师】讲述“帝豪EV450辅助蓄电池亏电，车辆无法起动的故障”案例，并提出问题

如何对新能源汽车铅酸蓄电池进行检查？

【学生】聆听、思考、讨论、回答

传授新知

【教师】通过大家的发言，引入新的知识点，讲解新能源汽车铅酸蓄电池工作原理、结构组成及特点、铅酸蓄电池的应用及发展以及影响铅酸蓄电池寿命的因素等内容

铅酸蓄电池作为发展历史最悠久的动力蓄电池，1859年由法国科学家普兰特发明，1881年法国人发明的电动汽车就是以铅酸蓄电池作为动力的。铅酸蓄电池技术成熟、性能可靠、成本低廉、维护方便，在储能电源、起动电源等领域大量应用，部分电动汽车也采用铅酸蓄电池作为主能量源。

1．铅酸蓄电池工作原理

1）放电原理

【教师】通过多媒体播放“铅酸蓄电池放电过程工作原理”动画视频，并进行讲解

蓄电池的放电过程是化学能转变为电能的过程。放电时，正极板上的PbO2和负极板上的Pb，都与电解液中的H2SO4反应生成硫酸铅（PbSO4），沉附在正、负极板上。电解液中H2SO4不断减少，密度下降。

正极化学反应为：

负极化学反应为：

电池总反应为：

2）充电原理

【教师】通过多媒体播放“铅酸蓄电池充电过程工作原理”动画视频，并进行讲解

蓄电池充电过程是电能转换为化学能的过程。充电时，正、负极板上的PbSO4还原成PbO2和Pb，电解液中的H2SO4增多，密度上升。

正极的化学反应为：

负极的化学反应为：

2．铅酸蓄电池的内部结构

一个正极板和一个负极板组合成极板组，在正负极板中间插入一隔板，加入稀硫酸的电解液，这样便组成了一个单格电池。由于单格电池电量有限，实际上铅酸蓄电池都是由多个单格电池组成的。

1）极板与极板组

【教师】通过多媒体展示“铅酸蓄电池的结构”图片，并进行讲解

极板是蓄电池的核心部分，极板分正极板和负极板，极板做成栅架（网架）形式，上面附满活性物质。正极板上活性物质为二氧化铅（PbO２）呈棕红色；负极板上活性物质为海绵状纯铅（Pb），呈青灰色。电池的充电和放电，就是靠正、负极板上活性物质与硫酸溶液的化学反应来实现的。

2）隔板

【教师】通过多媒体展示“铅酸蓄电池的结构”图片，并进行讲解

隔板的作用是把正、负极板隔开，防止正、负极板互相接触造成短路。隔板要耐酸、具有多孔性，以利于电解液的渗透。常用的隔板材料有木质、微孔橡胶和微孔塑料等。微孔塑料隔板孔径小、孔率高、成本低，因此被广泛采用。

3）电解液

【教师】通过多媒体展示“铅酸蓄电池的结构”图片，并进行讲解

电解液是蓄电池内部发生化学反应的主要物质，蓄电池电解液是用纯净硫酸和蒸馏水（去离子水）按一定比例配制而成的。电解液的纯度和密度对电池容量和寿命有重要影响。电解液中硫酸密度高，可增强化学反应，提高电动势。冬季还可避免电解液冻结。但密度过高，会使极板腐蚀作用加快，缩短极板与隔板的使用寿命。电解液的比重一般为1.24～1.28（20℃）。气温高的地区或季节，应采用较低密度；气温低的地区或季节，应采用较高密度。

4）外壳

【教师】通过多媒体展示“铅酸蓄电池的结构”图片，并进行讲解

外壳用硬橡胶或塑料制成。内用间隔分隔成几个单格，每个单格内放入极板组和电解液便组成一个单格电池。壳的底部有凸起的筋条（突棱）用来放置极板组。

各单格电池极板组的正、负极柱，用联条接成串联，即一个单格电池的正极柱和相邻单格电池的负极柱相连。加液口上有盖，盖上有通气孔，它们应保持畅通，以防外壳内气体增多而把外壳胀裂。

3.铅酸蓄电池的特点

1）优点

【教师】通过多媒体展示“铅酸蓄电池的特点”图片，并进行讲解

电压为2.0V，常用电池中电压最高；价格低廉；可制成各容量、各形状的蓄电池；高倍率放电性能良好，可用于发