《汽车电器设备构造与维修-蓄电池.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《汽车电器设备构造与维修-蓄电池.ppt（45页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、汽车电器 构造与维修,谈谈你对汽车电器的 认识或一些经历？,绪 论,一、汽车电气设备的发展概况20世纪50年代前-以机械为主，辅以必要的电器 设备20世纪60年代-电子技术得到逐步的应用20世纪70年代-电子点火、电控喷油等多种控制20世纪80年代后-通讯技术、安全技术、可靠性、高效性、人性化等多方位发展。,二、汽车电器设备的组成,分为三大部分：,电源,用电设备,全车线路配电装置,蓄电池、发电机,起动系、点火系、照明与信号系统、仪表及警报灯信号系统、辅助电器、电子控制系统等,中央接线盒、保险装置、继电器、电线束及插接件、电路开关等,三、汽车电器设备的特点,1、采用直流电2、采用低压电源 3、采
2、用单线制 4、负极搭铁,四、本课程的性质、任务,1、掌握汽车电路与相关电器设备的结构、基本工作原理、使用和维修、检测和调试、故障判断与排除等基本知识和技能。结构 工作原理 检测与维修2、读懂汽车电路图，学会用电路图分析汽车电路的基本工作情况；能根据具体电路进行故障判断和排除；对常用的电气设备能够独立地完成拆装和检修；能正确使用汽车电气设备维修中常用的工具、设备、仪器、仪表。,第一部分 电源系统,一、蓄电池二、发电机,一、蓄电池,汽车蓄电池俗称“电瓶”，是一种将化学能与电能相互转化的装置，在汽车上与发电机并联，向全车用电设备供电。1.蓄电池的作用：启动发动机时，给启动机供电 当发电机过载时，协助
3、发电机向用电设备供电 当发电机端电压高于蓄电池电压时，蓄电池充 电，储存电能。,一、蓄电池,汽车对蓄电池的基本要求:,在发动机起动时，蓄电池必须能给起动机提供200600A的电流（有的柴油发动机最大起动电流超过1000A），并且要能持续一定的时间（一般要求510s以上）；在发电机发生故障不能发电时，蓄电池的容量应能维持车辆行驶一定的时间。所以，要求汽车用蓄电池有尽可能小的内阻和足够的容量,一、蓄电池,2.蓄电池的分类(广泛使用铅酸蓄电池)2.1 普通铅酸蓄电池 2.2 免维护蓄电池 2.3 干荷电蓄电池 2.4 湿荷电蓄电池 2.5 胶体电解质铅蓄电池3.蓄电池的结构,3.1 极板：核心，化学
4、反应的场所 正、负极板上的活性物质分别填充在铅锑合金铸成的栅架上，铅占94，锑占6。目前国内外已使用铅锑砷合金作板栅，可以减缓腐蚀速度，提高硬度与机械强度，增强其抗变形能力，延长蓄电池的使用寿命。负极板栅厚度：1.61.8 mm(厚)1.2一1.4 mm(薄)正极板栅厚度：2.22.4 mm(厚)1.6一1.8 mm(薄)正极板片数：4一13片 负极板片数：5一14片（负极板比对应正极多一片）,3.2隔板：把正负极板隔开，防止短路,常见的隔板材料有木材。微孔橡胶、微孔塑料、玻璃纤维纸浆和玻璃丝棉等几类。隔板一般厚度小于1mm，安装时，应将带沟槽的一面竖直朝向正极板。3.3 电解液 电解液由的纯
5、硫酸和蒸馏水配制而成，密度一般在 1.241.31 gcm3，使用时根据当地的气候条件和制造厂的要求进行选择。对于透明塑料容器的蓄电池，还可以通过指示线观察液面高度。,从表可以发现，冬季的密度比夏季的高，越寒冷的地区，密度越大,4外壳 外壳是用来盛放电解液和电池组的，因此，必须耐酸、耐温、耐寒、抗振等。常用的材料有硬质橡胶、沥青塑料、工程塑料等绝缘材料。我国目前已大量生产聚丙烯等工程塑料蓄电池外壳。5其他零部件（l）铅连接条：把单体电池联接起来，有外露式、跨桥式和穿壁对焊式三种。（2）极桩：有圆锥形和L形等形状，为了表示，会涂上相应的油漆,免维护电池,免维护蓄电池,与普通铅蓄电池相比，有以下特
6、点:(1)极板栅架采用铅钙合金或低锑合金(含锑2%3%)，减少了析气量，耗水量。同时自行放电也大大减少，使用寿命延长。(2)隔板采用袋式聚氯乙烯隔板，将正极板包住，可保护正极板活性物质不致脱落，并防止极板短路。,(3)有的通气孔采用新型安全通气装置，可保持蓄电池内的酸气，避免与外部火花直接接触，以防爆炸。通气塞中还装有催化剂钯，帮助排出的氢氧离子结合生成水再回到蓄电池中去，减少了水的消耗。这种新型通气装置还可使蓄电池顶部和接线柱保持清洁，减少了接头的腐蚀。,(4)单格电池间采用穿壁式连接，减小了内阻，提高了起动性能。(5)外壳为聚丙烯塑料热压而成，壳底没有凸肋，极板组直接座落在蓄电池底部，这样
7、可使极板上部容积增大，电解液储量增大，且壳体内壁薄，与同容量电池相比，重量轻，体积小。,免维护铅蓄电池的使用特性（1）使用中不需要加水（2）自放电少，寿命长（3）接线柱腐蚀较小（4）起动性能好,4.蓄电池的工作原理,蓄电池的工作过程就是化学能与电能相互转换的过程。电化学反应方程式为：PbO2+2H2SO4+Pb PbSO4+2H2O+PbSO4（正极板）（电解液）（负极板）（正极板）（电解液）（负极板）,放电充电,正极板的电极电位约为十20 V。极板的电极电位约为一01V。在静止状态下的电动势E。约为2.1V。实际测定的结果是 EO 2.044 V。4.1蓄电池的放电过程 正极板上：Pb4+2
8、ePb2+Pb2+SO42PbSO4 负极板上：Pb2+SO42PbSO4 Pb 2ePb2+电解液中的 H2SO4逐渐减少，而H2O逐渐增多，电解液密度下降。,4.2蓄电池的充电过程 正极板上：PbSO4Pb2+SO42 Pb2+2e(外电力的作用)Ph4+Ph4+4OHPb(OH)4 Pb(OH)4PbO2 H2O SO42 2H+H2 SO4 正总反应：PbSO42e2H2OSO42PbO22 H2 SO4 负极板上的总反应：PbSO42e2H+PbH2 SO4,5.3蓄电池充放电时的特征:放电时：（H2 SO4）,（H2O）,电解液密度充电时：（H2 SO4）,（H2O）,电解液密度在
9、充放电时，电解液密度发生变化，主要是由于正极板的活性物质发生化学反应的结果，因此要求正极板处的电解液流动性要好。放电终了时，极板上尚余有7080的活性物质没有起作用。,5.4影响蓄电池容量的因素,影响蓄电池容量有以下四方面的因素。1极板的构造 2放电电流：放电电流越大，蓄电池的容量就越低。注意：一次起动时间不应超过5S；连续两次起动应间隔 15 S以上。3电解液的温度4电解液的密度,5.蓄电池的使用,5.1 蓄电池的识别5.2蓄电池的正确使用,6-QW-105D,6 蓄电池的充电,6.1蓄电池充电的方法 充电可分为定流充电、定压充电和快速充电三种。1）定流充电 在充电过程中，充电电流保持一定的
10、充电方法称为定流充电。方法：、充电电流大小：为C20的115l10；、当单格电压达2.4V时，充电电流减小一半，直到充满为止。特点：有较大的适应性，可以任意选择和调整充电电流，因此可以对各种不同情况及状态的蓄电池充电。例如，新蓄电池的初充电，使用中的蓄电池补充充电，去硫充电等。定流充电的不足之处在于需要经常调节充电电流，充电时间长。,2、定压充电在充电过程中，直流电源电压保持不变的充电方法称为定压充电。采用定压充电时，应注意选择充电电压。电压选择过高会造成充电初期充电电流过大和发生过充电现象，造成极板损坏；电压选择过低则会使蓄电池充电不足。一般单格电池充电电压定为2.5 V，即蓄电池的充电电压
11、应为（1480005）V（6格电池）或（7.400.05）V（3格电池）。此外，充电初期最大充电电流不应超过03 C20A，否则应适当调低充电电压，待蓄电池电动势升高后再将充电电压调整到规定值。,3快速充电 采用快速充电，新蓄电池初充电不超过5h，补充充电只需要0515h，大大缩短了充电时间，提高了效率。目前采用的快速充电方法有脉冲快速充电法和大电流递减充电法。一般在蓄电池集中、充电频繁的场合或应急部门使用快速充电。但其输出容量较低，能量转换效率也较低，不能将蓄电池完全充足，且对蓄电池的寿命有不利的影响。,152蓄电池充电的种类 1初充电 初充电的特点是充电电流小，充电时间长。（l）加注电解液
12、 按制造厂的规定，加注一定密度的电解液。液面高出极板上沿15mm。加注电解液后，蓄电池应静置36h，待温度低于35才能进行充电。（2）初充电过程 第一阶段充电电流约为额定容量的115，充电至电解液中逸出气泡，单格电压达到24v时为止。第二阶段充电电流减半，充电至电解液沸腾，密度和瑞电压连续3 h不变时为止。,（3）注意事项、充电过程中应经常测量电解液温度，上升到40时应将充电电流减半；上升到45时应停止充电，待冷至35以下再行充电。、初充电接近完毕时应测量电解液密度，如果不符合规定值，应用蒸馏水或密度为1400gcm3的电解液调整，调整后再充电 2 h。、新蓄电池充电完毕后，要以20 h放电率
13、放电，再次充电，然后又以20 h放电率再次放电。如果第二次放电的蓄电池容量不小于额定容量的90，就可以使用了。,2补充充电 如果电解液密度下降到 1150 gcm3以下，或单格电池电压下降到 175 V以下，或冬季放电超过25，夏季放电超过50，或前照灯灯光比平时暗淡，或起动无力，则必须进行补充充电。补充充电可采用定流充电，也可采用定压充电。若采用定流充电方法，其充电过程与初充电相似，但充电电流可以略大一些。第一阶段的充电电流为额定容量的110，充电至单格电池电压达到24V时电流减半，直至充足。若采用定压充电，其充电方法如下：将蓄电池与充电电源连接。将电压调至规定值，观察充电电流，如果电流超过
14、03C20A，应适当降低电压、待蓄电池电动势升高后再将电压调至规定值。充电电流在连续2h内变化不大于01A，且电解液密度无明显变化，则可以认为充电结束。,3预防硫化过充电 为预防硫化，蓄电池每隔3个月进行一次预防硫化过充电：先用补充充电的电流值将电池充足，然后间歇l h，将电流值减半继续充至沸腾，这样反复数次，直到蓄电池刚一接入直流电源充电就立即沸腾起来，这时就可以结束充电了。4去硫充电 去硫充电：光倒出容器内的电解液，用蒸馏水反复冲洗数次，然后加入蒸馏水，用初充电电流进行充电，并且随时测量电解液密度。当密度上升到1150 gcm3时，要加蒸馏水冲淡，继续充至密度不再上升。然后进行放电，反复进
15、行到在6 h内密度值不再变化时为止。最后按初充电的方法充电，调整电解液密度至规定值。,5、锻炼循环充电即按正常的充电方法将蓄电池充足，然后以20 h放电率放完，再按正常充电方法充足。153蓄电池充电注意事项 严格遵守各种充电方法的充电规范。将充电机与蓄电池连接时，要注意极性。在充电机工作时，不要连接或脱开充电机引线。在充电过程中，要注意电压和电解液密度。在充电过程中，要注意各个单格电池的温升。充电时，打开蓄电池加液孔盖，使气体顺利逸出。通风好，严禁在附近产生电火花、明火和吸烟。充电时，导线必须连接可靠。,16蓄电池的使用与维护,161蓄电池的维护 定期检查蓄电池安装是否牢固，线夹与极桩的连接是
16、否牢固，并及时清除线夹和极桩上的氧化物。在其表面涂上凡上林或黄油可防止氧化。经常检查蓄电池表面是否清洁，应及时清除灰尘、油污、电解液等脏物。畅通加液孔盖通气小孔。定期检查电解液的液面高度，液面一般应高出极板1015 mm，液面过低时应及时补充蒸馏水。除非确知液面降低是由于电解液溅出所致，否则一般不允许加注硫酸溶液。检查蓄电池的放电程度，如果放电程度冬季超过25，夏季超过50时，就应对蓄电池立即进行补充充电。,定期对蓄电池进行补充充电，不考虑蓄电池放电程度强制性进行补充充电，以保证蓄电池始终保持充足电状态，避免极板硫化。定期补充充电一般为每月一次，城市公共汽车可短些，而长途运输车辆可更长一些。连
17、接蓄电池时，细心查明极性，不要接错。脱开蓄电池时，始终要先拆负极（搭铁）电缆。千万不要把工具放在蓄电池上。它们可能会同时触及两个极桩，使蓄电池短路而引起事故。,162蓄电池技术状况检查 1电解液液面的检查 2电解液密度的检查3用高率放电计测量放电电压 读数在175 V以上说明单格电池完好。读数在17515 V表明放电较多，应进行补充充电。4蓄电池开路电压的检查,163蓄电池常见故障 1极板硫化（主要有：）充电不足的蓄电池长期放置时，温升时，极板上一部分硫酸铅溶于电解液中；温降时，溶解度随之减小，部分硫酸铅再结晶成粗大颗粒的硫酸铅附在极板上，使之硫化。电池内液面过低，极板上部与空气接触而氧化（主
18、要是负极板）。电解液密度过大或不纯，气温变化大都能使极板硫化。补救办法：当硫化不严重时，可采用去硫充电法进行充电。当硫化严重时，应予以报废。,2、自行放电 自行放电的原因主要有：电解液不纯，杂质与极板之间以及沉附于极板上的不同杂质之间形成电位差，通过电解液产生局部放电。电池溢出的电解液堆积在盖板上，使正负极桩形成通路。极板活性物质脱落，下部沉淀物过多使极极短路。蓄电池长期放置不用，硫酸下沉，下部密度比上部大，极板上下部发生电位差引起自行放电等。发生自放电故障后，应倒出电解液，取出极板组，抽出隔板，再用蒸馏水冲洗极板和隔板，然后重新组装，加入新的电解液重新充电。,3极板短路 隔板损坏、极板拱曲变形或活性物质大量脱落都会造成极板短路。极板短路的外部特征是充电电压低，密度上升很慢，充电中气泡很少，而且用高率放电叉测试时，单格电池电压很低或者为零。对于短路的蓄电池必须拆开，查明原因并进行故障排除。4活性物质脱落 负极板上活性物质脱落的主要原因是大电流过充电，产生大量的氢气和氧气，当氢气从负极板的孔隙向外冲出时，会使活性物质脱落。汽车行驶中的颠簸振动，也会加速活性物质的脱落。,
