项目一：蓄电池的检测与充电

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项目一蓄电池检测与充电 第一节概述化学能→←电能一、蓄电池的分类铅酸蓄电池：★汽车上广泛采用：干荷电或免维护铅酸蓄电池；普通型、免维护；干荷电、提问：什么叫蓄电池？工作机理是什么？ 免维护蓄电池 二、蓄电池功用（一）供电1.起动发动机时，向起动系统和点火系统供电；2.发电机电压低于蓄电池电压或不发电时，向用电设备供电；3.用电设备过多，发电机供电过载时，协助发电机供电（可能性太少）； （二）储电发电机发电电能过剩时，蓄电池将过剩电能储存起来—充电；吸收电路中出现的瞬时过电压，（蓄电池相当一个大容量的电容器），保护电子元件及电器装置免受损坏； 第二节蓄电池的构造与型号一、蓄电池的构造极板隔板电解液外壳极柱 （一）极板栅架:铅锑合金,（铅钙合金）浇铸。普通栅架低阻值栅架 正极板：二氧化铅Pbo2深棕色涂敷在栅架上，充电处理后，形成正、负极板。活性物质：（铅粉+添加剂+稀硫酸=铅膏） 负极板：海绵状纯铅Pb青灰色 说明：1.正、负极板分别焊成极板组；注：负极板组比正极板组多一片极板（为什么？） 2.每对正、负极板组组装成一个单格；单格电压多少伏？单格电压2V 3.6个单格串联组成一个蓄电池蓄电池电压12V蓄电池电压多少伏? 4.各单格间用不同的连接方式串联连接；跨壁式穿壁式连接板 5.蓄电池容量按单格正极板片数计算；（每片15Ah或12.5Ah）提高电压，单格容量就是整个蓄电池容量；提高容量，输出额定电压不变；6.单格串联，电压、容量如何变化？7.蓄电池并联，电压、容量如何变化？ （二）隔板微孔橡胶；有槽一面垂直靠向正极板；材料：安装：微孔塑料；理由：气泡顺槽上升；脱落物质顺槽下沉；减少被正极板氧化面积；保证正极板处具有充足电解液； 1.电解液密度：25℃，1.27～1.30g/cm3；专用硫酸和蒸馏水配置而成；（三）电解液2.电解液液面：高出极板10～15mm；注意：使用中的蓄电池电解液液面降低，是由于水的蒸发和电解引起的，应及时补加蒸馏水。 塑料（聚丙烯）制成，并分割成6个互不连通的单格，单格间穿壁连接。每个单格上均设有加液口和旋塞，旋塞上的通气孔应保持畅通。壳体正面标有型号标志和液面高度标志线（min、Max或最高、最低）（四）外壳 液面高度标志 （五）极柱每个蓄电池上均设有“+”、“-”两个极柱； 4.用电压表测量，表针顺时针摆动时，红表笔所接的极柱为正极柱。识别正、负极柱方法1.极柱上（旁）刻有“+”--正极柱；刻有“－”--负极柱；2.正常情况下正极柱比负极柱略粗；3.正极柱呈深褐色，负极柱呈淡灰色； 表针顺时针摆动表+接蓄电池+表针逆时针摆动表+接蓄电池-++-- 二、常用蓄电池（一）普通型—需初充电结构特点：1.极板形成处理不彻底（表面氧化铅）；2.铅锑合金栅架（自放电）；3.极板物质中未加抗氧化剂、普通干燥；4.正常使用寿命2年； （二）干荷电—无需初充电（加电解液静置30min即可使用）结构特点：1.负极板铅膏中加入抗氧化剂；（油酸、硬脂酸）2.对负极板进行深度充放电处理；3.极板在惰性气体或真空中干燥；4.存储期2年； （三）免维护—无需初充电（加电解液静置30min即可使用）结构特点：1.铅钙合金作栅架（析水性差）；2.袋装隔板、无沉淀池；3.旋塞上加装氧化铅过滤器，防酸气外溢；4.旋塞上设置催化剂（钯），对氢、氧进行还原。 5.寿命4年，使用中无需补加蒸馏水；6.无加液口，电解液密度检测由内部设置的密度计通过蓄电池盖上设置的监视孔的颜色来判断： 绿色—蓄电池技术状况好，可继续使用；深绿色或黑色—电解液密度偏低，应对蓄电池补充充电；浅黄色或无色—电解液密度过低，蓄电池必须更换； 三、蓄电池型号型式各异，最常见的有5种表示方法：GB-中国国标SAE-美国汽车工程学会JIS-日本工业标准DIN-德国标准化学会标准EN-欧洲标准 □——□——□数字单格数6-Q-1056-QA-1006-QAW-60字母数字类型、特征额定容量普通干荷电免维护（一）国标GB （二）日本JIS（丰田汽车蓄电池）型号：55D23L55-性能等级（蓄电池储存的电量）数字越大，储存的电量越多；D-蓄电池宽×高的分类：从A-H，越靠近H越大；23-蓄电池长度：长23mm;L-蓄电池负极柱极性的位置：L-左侧；R-右侧; 1.5开头表示蓄电池额定容量在100Ah以下；6开头表示蓄电池容量在100Ah与200Ah之间；7开头表示蓄电池额定容量在200Ah以上。44：蓄电池额定容量为44Ah；2.34表示蓄电池尺寸组号;3.MF表示免维护型;（三）德国DIN标准型号：54434MF 1.58表示蓄电池尺寸组号。2.430表示冷启动电流为430A。3.80min表示蓄电池储备容量为80min。(四)美国SAE标准型号:58430（12V430A80min） （五）欧洲标准EN5440590365-表示电压值；1-4表示6V；5-7表示12V；44-表示蓄电池额定容量；059-表示顺序号；036-表示根据EN标准的1/10冷启动电流；此蓄电池冷启动电流为360A；说明：若蓄电池容量大于100Ah，第一位字母将以6开头。 PbO2→2VPb→0.1VE=U=2.1V第三节蓄电池工作原理和参数一、蓄电池工作原理将PbO2和Pb极板同时放入稀硫酸溶液中，将产生不同的电位。 1.PbO2和Pb产生电位的正、负、是由金属材料的性质决定的；说明5点：2.PbO2和Pb产生电位的高、低，与溶液的接触面积无关。3.蓄电池放电和充电是可逆过程：负极板：Pb放电→←充电PbSO4；正极板：PbO2放电→←充电PbSO4；电解液：H2SO4放电→←充电H2O； 综合方程式：PbO2+Pb+2H2SO4→←2PbSO4+2H2O4.蓄电池工作中，电解液密度会变化，可利用测量密度的变化确定充、放电程度。5.充电后期，充电电流电解水，应正确实施充电。 二、蓄电池的工作参数（一）电解液密度使用范围：25℃，1.27～1.30g/cm3注意：温度不同时的密度换算公式γ25℃=γt+0.0007（T-25）应用：测量电解液密度的变化，可以判定蓄电池放电程度； 密度下降0.01，放电6.25%；测量电解液密度，判定蓄电池放电程度的依据：放电100%，密度下降0.16；举例：已知某蓄电池充足电时的电解液密度：40℃时为1.28，使用一段时间后，在-10℃测量电解液密度为1.25，请问：该蓄电池还能否继续使用？ （二）内阻“Rn”Rn=R液+R极+R隔R液—取决于电解液温度和密度；R极—取决于蓄电池充、放电程度；R隔—取决于隔板的材料、孔率、孔经； （三）蓄电池电动势“E”E=0.85+γ25℃E与U之间关系：蓄电池不工作：U=E蓄电池工作：放电，U=E-If×Rn充电，U=E+Ic×Rn 充电要分两个阶段进行（如何划分？）蓄电池充电终了的标志1.端电压上升到最大值，2～3小时不再增大；2.电解液密度上升到最大值，2～3小时不再增加；3.电解液沸腾；14.4V以前为第一阶段；14.4V以后为第二阶段； 第四节蓄电池的容量及影响因素在规定条件下，蓄电池所能放出的电量。（一）额定容量C20充足电的新蓄电池；电解液温度（25±5）℃；20小时放电率连续放电；整个蓄电池电压下降到10.5V停止放电；C20=放电电流（A）×放电时间（h）一、蓄电池容量单位：安培×小时→安时（Ah） 说明：1.额定容量C20由结构（设计）决定，每片正极板为15安.时（薄形极板12.5安.时），与使用条件无关。2.改变放电条件，只影响使用容量，不影响额定容量。3.额定容量是检验蓄电池技术性能的主要指标。 （二）储备容量Cr充足电的蓄电池；电解液温度（25±2）℃；以25A电流连续放电；整个蓄电池电压下降到10.5V停止放电；所能维持的放电时间；单位：分钟（min） （三）冷启动电流规定:温度（-18）℃；蓄电池30s持续放电至7.2V电压时，所能提供的电流；所能提供的电流越大，说明该蓄电池低温启动性能越好。 二、影响容量的因素容量的大小，取决于极板物质利用率。影响极板物质利用率的因素有：（一）结构因素--极板表面积尺寸大、片数多、多孔性好，极板物质利用率高，容量就大。 （二）使用因素-使用条件1.放电电流放电电流越大，硫酸铅形成越迅速，孔隙越容易堵塞，极板物质利用率下降；内阻增加，内压降增大，端电压降低；放电电流增大，容量减小； 2.电解液温度电解液温度低，粘度大，渗透性差，极板物质利用率下降；内阻增加，内压降增大，端电压降低；温度降低，容量减小； 3.电解液密度电解液密度大，粘度大，渗透性差，极板物质利用率下降；内阻增加，内压降增大，端电压降低；电解液密度过高、过低，容量均减小； 第五节蓄电池常见故障及预防一、硫化极板表面生成粗结晶、大颗粒PbSO4。特点：维持放电时间短；初充电电压高；温度高；电解液出现气泡；1.原因PbSO4再结晶； 蓄电池定期充电；及时补加蒸馏水；发现故障及时处理；极板存在PbSO4长期放置；温度反复变化；电解液液面过低；2.预防 二、极板物质脱落过多特点：充、放电时间短，且电解液浑浊；1.原因充电时间过长；充电电流过大；拆装敲打；固定不牢。2.预防及时正确充电；正确使用起动机；不能敲打振动。 三、自行放电特点：放电速度快，每昼夜容量降低＞0.7%。1.原因蓄电池内部混入有害杂质；蓄电池表面过脏；极板物质脱落过多；隔板、隔壁破裂。2.预防电解液纯度达到95%以上；表面清洁、干燥。