学习情景起动无力.ppt
《学习情景起动无力.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《学习情景起动无力.ppt(56页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、汽车电气设备构造与维修,学习情景 1 起动无力,学习情境描述 根据使用中常见的启动无力故障原因分析、启动无力故障主要原因有蓄电池存电不足、蓄电池故障和正负极桩接触不良等。为对这些故障进行维修的需要,要求学生应具有的能力目标。 会蓄电池正确使用与客户进行技术交流和指导 会进行蓄电池的技术状态检测 会进行蓄电池的充电 会进行蓄电池的更换,知识目标 会描述蓄电池的分类与功用。 会描述铅蓄电池的结构组成及选用。 会描述蓄电池的容量概念及影响因素。 会描述铅蓄电池的常见故障的现象、引起原因和防止措施。 会描述铅蓄电池的正确维护与检测方法。,第一节 绪论 一蓄电池类型 二蓄电池功用 第二节 蓄电池构造与原
2、理 一 蓄电池构造 二 蓄电池原理 三 蓄电池型号 第三节 蓄电池容量及影响因素 一 蓄电池容量 二 蓄电池容量的影响因素,第四节 蓄电池充电 一 充电设备 二 充电方法 三 充电种类 第五节 蓄电池常见故障 一 极板硫化 二 活性物质脱落 三 极板栅架腐蚀 四 极板短路 五 自放电 六 单格电池极性颠倒 第六节 蓄电池的使用维护与检测 一 蓄电池的使用与维护 二 蓄电池的检测,第一节 绪论 1 蓄电池类型 蓄电池是一种化学电源,靠其内部的化学反应来储存电能或向用电设备供电。目前燃油汽车上使用的蓄电池主要有两大类:铅酸蓄电池(以下简称铅蓄电池)和镍碱蓄电池。同时,由于人们对燃油汽车排放要求的提
3、高和能源危机的冲击,各国正在不断探索和研制电动汽车,其主要的动力源为新型高能蓄电池。下表列出了各种蓄电池特点。,送,铅蓄电池又可以分为普通铅蓄电池、干荷电铅蓄电池、湿荷电铅蓄电池和免维护铅蓄电池。各种铅蓄电池的特点见下表。,2 蓄电池的功用: 汽车上装有蓄电池和发电机两个直流电源,这两个电源并联,全车的用电设备均为并联。,蓄电池的功用: 1)起动发动机时,蓄电池向起动系和点火系供电。 2)当发动机运转中,发电机电压高于蓄电池的充电电压时,蓄电池将发电机的剩余电能储存起来 3)当发电机过载时,蓄电池协助发电机向用电设备供电。 4)蓄电池还可以吸收电路中的瞬时过电压,保持汽车电器系统电压的稳定,保
4、护电子元件。,第二节 蓄电池构造和原理 一 蓄电池构造 铅蓄电池一般由3个或6个单格电池串联而成,结构如图所示: 1负极柱 2加液孔盖 3正极柱 4穿壁连接 5汇流条 6外壳 7负极板 8隔板 9正极板,1极板 极板是蓄电池的核心部分,蓄电池充、放电的化学反应主要是依靠极板上的活性物质与电解液进行的。极板分为正极板和负极板,均由栅架和活性物质组成。 栅架的作用是固结活性物质。栅架一般由铅锑合金铸成,具有良好的导电性、耐蚀性和一定的机械强度。栅架的结构右上图所示。为了降低蓄电池的内阻,改善蓄电池的起动性能,有些铅蓄电池采用了放射形栅架,右下图为桑塔纳轿车蓄电池放射形栅架的结构。,正极板上的活性物
5、质是二氧化铅(PbO2),呈深棕色;负极板上的活性物质是海绵状的纯铅(Pb),呈青灰色。将活性物质调成糊状填充在栅架的空隙里并进行干燥即形成极板。如右上图所示。 将正、负极板各一片浸入电解液中,可获得2V左右的电动势。为了增大蓄电池的容量,常将多片正、负极板分别并联,组成正、负极板组,如右下图所示。在每个单格电池中,正极板的片数要比负极板少一片,这样每片正极板都处于两片负极板之间,可以使正极板两侧放电均匀,避免因放电不均匀造成极板拱曲。,1极板组总成 2负极板 3隔板 4正极板 5极板联条,2隔板 隔板插放在正、负极板之间,以防止正、负极板互相接触造成短路。隔板应耐酸并具有多孔性,以利于电解液
6、的渗透。常用的微孔橡胶和微孔塑料等。微孔橡胶隔板性能最好但成本较高,微孔塑料隔板孔径小、孔率高、成本低,因此被广泛采用。现在新型蓄电池袋式隔板 3电解液 电解液在蓄电池的化学反应中,起到离子间导电的作用,并参与蓄电池的化学反应。电解液由纯硫酸(H2SO4)与蒸馏水按一定比例配制而成,其密度一般为1.241.30g/cm3。,电解液的密度对蓄电池的工作有重要影响,密度大,可减少结冰的危险并提高蓄电池的容量,但密度过大,则粘度增加,反而降低蓄电池的容量,缩短使用寿命。电解液密度应随地区和气候条件而定,下表列出了不同地区和气温下的电解液的密度。另外,电解液的纯度也是影响蓄电池性能和使用寿命的重要因素
7、之一。,4壳体 壳体用于盛放电解液和极板组,应该耐酸、耐热、耐震。壳体多采用硬橡胶或聚丙烯塑料制成,为整体式结构,底部有凸起的肋条以搁置极板组。壳内由间壁分成3个或6个互不相通的单格,各单格之间用铅质联条串联起来,如右图所示。壳体上部使用相同材料的电池盖密封,电池盖上设有对应于每个单格电池的加液孔,用于添加电解液和蒸馏水,以及测量电解液密度、温度和液面高度。加液孔盖上的通风孔可使蓄电池化学反应中产生的气体顺利排出。,蓄电池壳体,免维护蓄电池 免维护蓄电池又称MF蓄电池,免维护是指在汽车合理使用期间,不需要对蓄电池进行加注蒸馏水、检测电解液液面高度、检测电解液密度等维护作业。免维护蓄电池特点:
8、1)栅架材料采用铅钙合金,既提高了栅架的机械强度,又减少了蓄电池的耗水量和自放电。 2)采用了袋式微孔聚氯乙烯隔板,将正极板装在隔板袋内,既可避免正极板上的活性物质脱落,又能防止极板短路。因此壳体底部不需要凸起的肋条,降低了极板组的高度,增大了极板上方的容积,使电解液贮存量增多。 3)蓄电池内部安装有电解液密度计,可自动显示蓄电池的存电状态和电解液液面的高低。如果密度计的观察窗呈绿色,表明蓄电池存电充足,可正常使用;若显示深绿色或黑色,表明蓄电池存电不足,需补充充电;若显示浅黄色,表明蓄电池已接近报废。如图所示。,4)采用了新型安全通气装置和气体收集器,在孔盖内部设置了一个氧化铝过滤器,可阻止
9、水蒸气和硫酸气体通过,同时又可以使氢气和氧气顺利逸出。通气塞中装有催化剂钯,可促使氢、氧离子重新结合成水回到蓄电池中。,1绿色(充电程度为65或更高) 2黑色(充电程度低于65) 3浅黄色(蓄电池有故障)4蓄电池盖 5观察窗 6光学的荷电状况指示器 7绿色小球,二 蓄电池工作原理 1铅蓄电池的静止电动势 将铅蓄电池的正、负极板浸入电解液中,正、负极板与电解液相互作用,在正、负极板间就会产生约2.1V的静止电动势。 铅蓄电池的静止电动势Ej: Ej0.85+25 (2-1) 式中,Ej-静止电动势,即开路电压(V); 25-基准温度(25)时,电解液的相对密度(g/cm3)。 注意,实测电解液的
10、相对密度,应转换成25时电解液的相对密度,转换关系式为: 25t + 0.00075(t25) (2-2) 式中,t-实测电解液相对密度(g/cm3);t-实测电解液温度()。 因为铅蓄电池工作时,电解液密度总是在1.121.30g/cm3之间变化,所以每个单格电池的电动势也相应地在1.972.15V之间变化。,2铅蓄电池的放电 当铅蓄电池的正、负极板浸入电解液中时,在正、负极板间就会产生约2.1V的静止电动势,此时若接入负载,在电动势的作用下,电流就会从蓄电池的正极经外电路流向蓄电池的负极,这一过程称为放电,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P
11、b,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。 理论上,放电过程可以进行到极板上的活性物质被耗尽为止,但由于生成的PbSO4沉附于极板表面,阻碍电解液向活性物质内层渗透,使得内层活性物质因缺少电解液而不能参加反应,因此在使用中被称为放完电蓄电池的活性物质利用率只有2030。因此,采用薄型极板,增加极板的多孔性,可以提高活性物质的利用率,增大蓄电池的容量。,蓄电池放电终了的特征是: (1)单格电池电压降到放电终止电压; (2)电解液密度降到最小许可值。 放电终止电压与放电电流的大小有关。放电电流越大,允许的放电时间就越短,放电
12、终止电压也越低。如下表所示。 C20蓄电池的额定容量。,3铅蓄电池的充电 充电时,蓄电池的正、负极分别与直流电源的正、负极相连,当充电电源的端电压高于蓄电池的电动势时,在电场的作用下,电流从蓄电池的正极流入,负极流出,这一过程称为充电。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。 当充电接近终了时,PbSO4已基本还原成PbO2和Pb,这时,过剩的充电电流将电解水,使正极板附近产生O2从电解液中逸出,负极板附近产生H2从电解液中逸出,电解液液面高度降低。因此,铅蓄电池需要定期补充蒸馏水。 蓄电池充足电的标志
13、是: (1)电解液中有大量气泡冒出,呈沸腾状态; (2)电解液的密度和蓄电池的端电压上升到规定值,且在23h内保持不变。,3 铅蓄电池的型号 按机械工业部JB259985铅蓄电池产品型号编制方法标准规定,铅蓄电池的型号分为三部分:如型号6QA60代表额定电压12V、额定容量60Ah的起动型干荷电铅蓄电池。,按JB259985国产蓄电池的型号一般标注在外壳上,分为三段5部分组成:,第一部分表示串联的单体电池数用阿拉伯数字(3或6)表示。 第二部分表示蓄电池类型是根据其主要用途来划分的。 Q表示起动用蓄电池,M表示摩托车用蓄电池、JC表示船用蓄电池、HK表示飞机用蓄电池。 第三部分表示蓄电池特征为
14、附加部分,仅在同类用途的产品中具有某种特征而在型号中又必须加以区别时采用。当产品同时具有两种特征时,原则上应按表11的顺序将两个代号并列标志,A-干荷电 J胶体电解液 D带液式 H湿荷电 M密闭式 Y液密式 W免维护B半密闭式 Q气密式 S少维护 F防酸式 I激活式 第四部分表示蓄电池额定容量是指20h率额定容量,单位为Ah,用阿拉伯数字表示。 第五部分表示产品某些特殊性能,可用相应的代号加在产品型号的末尾。如G表示高起动率电池,S表示塑料外壳电池,D表示低温起动性能好。,第三节 蓄电池容量及影响因素 一 蓄电池容量 蓄电池容量C等于放电电流If与放电时间tf的乘积: CIf tf 1额定容量
15、 据国标GB5008.191起动用铅酸蓄电池技术条件规定,将充足电的新蓄电池,在电解液温度为255的条件下,以20小时率的放电电流(即0.05C20安培)连续放电至单池平均电压降到1.75V时,输出的电量称为蓄电池的额定容量,用C20表示。单位为Ah。 例: 3-Q-90型蓄电池以4.5A(0.05C200.05904.5A)的电流连续放电至单池平均电压降到1.75V时,若放电时间大于等于20h,则其容量CIftf90Ah,达到了额定容量,为合格产品;若放电时间小于20h,则其容量低于额定容量,为不合格产品。,2储备容量 据国标GB5008.191起动用铅酸蓄电池技术条件规定,蓄电池在252的
16、条件下,以25A恒流放电至单池平均电压降到1.75V时的放电时间,称为蓄电池的储备容量。单位为分钟。 储备容量表达了在汽车充电系统失效时,蓄电池能为照明和点火系统等用电设备提供25A恒流的能力。 3起动容量 起动容量表征了铅蓄电池在发动机起动时的供电能力,是检验蓄电池质量的重要指标之一。起动容量受温度影响很大,故又分为低温起动容量和常温起动容量两种。 (1)低温起动容量:电解液在18时,以3倍额定容量的电流持续放电至单格电压下降至1V时所放出的电量。持续时间应在2.5min以上。 (2)常温起动容量:电解液在30时,以3倍额定容量的电流持续放电至单格电压下降至1.5V时所放出的电量。持续时间应
17、在5min以上。,蓄电池容量的影响因素 1结构因素 蓄电池极板的表面积越大,极板片数越多,参加反应的活性物质就越多,容量就越大。另外,极板越薄,活性物质的多孔性越好,则电解液向极板内部的渗透越容易,活性物质利用率就越高,输出容量也就越大。 2使用因素 (1)放电电流 (2)电解液温度(见右图) (3)电解液密度 适当提高电解液的密度,可加快 电解液的渗透速度,提高蓄电池的电动 势和容量。但电解液密度过大,又将导 致粘度增加,内阻增大,反而使蓄电池 容量降低。,(1)放电电流,放电电流越大,蓄电池的容量就越小,如右图所示。当放电电流增大时,化学反应速度加快,PbSO4堵塞孔隙的速度也越快,导致极
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 学习 情景 起动 无力
链接地址:https://www.31doc.com/p-2847105.html