模块二 蓄电池,单元1 蓄电池的基础知识 单元2 蓄电池的使用与维护,单元1 蓄电池的基础知识,了解蓄电池的用途。 掌握蓄电池的类型、型号与结构组成。 掌握蓄电池的工作原理。,1.起动发动机时供给起动机。 2.发动机停转或发动机电压过低时供电给各用电器。 3.在发电机电压高于蓄电池电压时，蓄电池作为发 电机的负载，将发电机发出的一部分电能转变成化 学能储存起来，并且平缓电路中所产生的电压波动。,1,一、蓄电池的用途,1.酸性电池,酸性电池,二、蓄电池的类型,碱性电池,2.碱性电池,串联的单格电池数,电池类型和特征,额定容量,相同电压、不同容量的蓄电池有何区别？,三、蓄电池的型号,极板,栅架,放射型栅架,四、蓄电池的结构组成,1.极板,2.栅架,由栅架和活性物质组成, 它是蓄电池的核心部分。,由铅锑合金浇铸而成, 其作用是容纳活性物质并使极板成型。,3.隔板,隔板,4.外壳,外壳,为了减少蓄电池的内阻和尺寸, 蓄电池内部正、负极板之间应尽可能靠近, 且避免正、负极板间产生接触而短路, 因此隔板放置在正、负极板之间。,外壳用来盛装电解液、极板组和隔板, 应具有耐酸、耐热、耐振动冲击等作用, 其主要有硬橡胶外壳和聚丙烯塑料外壳两种。,5.加液塞,加液塞,6.极柱,L式极柱,锥台式极柱,每个单格电池都有一个加液孔, 打开加液塞可以加注电解液或检测电解液的密度。,L式极柱是装配后通过焊接连接的。锥台式极柱是蓄电池装配后才浇铸上去的。,7.联条,联条的作用是将单体电池串联起来，以提高蓄电池 电压。,联条,8.电解液,电解液由纯硫酸与蒸馏水按一定比例配置而成。,1.放电过程,五、蓄电池的工作原理,放电过程,a)放电开始 b)放电结束,蓄电池的工作过程就是化学能与电能的相互转化过程。,外电路接通后, 正、负极板间会产生约2 V 的电动势, 使蓄电池内部产生电流从正极流出, 经过灯泡流回负极, 并使灯泡发光。在此过程中, 正、负极板上的二氧化铅和纯铅不断与硫酸产生反应变成硫酸铅, 而电解液逐渐消耗硫酸生成水, 从而导致电解液的浓度不断下降, 水不断增加, 蓄电池内的化学反应速度也随之减慢, 直到极板上所有的活性物质都转变成硫酸铅为止。,2.充电过程,充电过程,a)充电前 b)充电后,如果把放电后的蓄电池接通直流电源, 使直流电源的正极与蓄电池的正极相连接, 直流电源的负极与蓄电池的负极相连接。当外加的直流电源电压高于蓄电池电压时, 电源电流将以放电电流相反的方向流回蓄电池, 使蓄电池正、负极板发生与放电相反的化学反应。在蓄电池充电时, 正极板处由于电位的提高而使正极板上的活性物质由硫酸铅逐渐转变成二氧化铅, 负极板上的活性物质则由于电位的降低逐渐由硫酸铅转变为纯铅。同时, 电解液由于水的不断消耗也慢慢生成了硫酸, 此时电解液浓度缓慢上升。当充电进行到极板上的活性物质和电解液完全恢复到放电前的状态时, 蓄电池即充电完毕。,1.干式荷电蓄电池,六、新型蓄电池,干式荷电蓄电池,2.湿式荷电蓄电池,湿式荷电蓄电池,规定在保存期内只要加入规定相应浓度的电解液,放置15 min 以上, 调整液面至规定高度即可使用。,储存有少量电解液, 大部分电解液吸收在极板和隔板内, 极板已处于充电状态。自出厂起允许储存6 个月, 在储存期内如需使用, 只要加入规定相对浓度的电解液, 放置20 min 以上, 不需充电即可使用。 若超过储存期, 则在使用前应进行短时间的补充电后, 方可使用。,3.免维护蓄电池,免维护蓄电池,4.燃料蓄电池,燃料蓄电池,又称MF 蓄电池，在使用期限内无须进行日常维护, 具有自放电少, 耐过度充电性好, 减少电解液中水损耗等优点。,燃料蓄电池可以直接把80% 的燃料所产生的化学能转换成电能,其具有产生有害物少、噪声低、效率高等优点; 缺点是会产生水及热量。目前主要用做电动汽车的动力源。,5.镍镉蓄电池,镍镉蓄电池,6.镍氢蓄电池,镍氢蓄电池,镍镉蓄电池具有功率大, 散热性能好、质量轻且充电时间短(比一般电池至少快4 倍)、循环寿命可达到2 000 次等优点。,镍氢蓄电池与镍镉蓄电池相比, 电压相同但能量提高1 倍, 具有质量轻、体积薄、有效期长、充电快速、对环境无污染等优点, 且制作成本与镍镉蓄电池相当, 充电循环次数可达1 500 次, 主要供电动汽车使用。,7.太阳能蓄电池,太阳能蓄电池,太阳能蓄电池具有无污染、安全、经济等优点。但缺点是造价高,材料费相对同类型的蓄电池要大得多。现通过研制采用圆筒形透镜采光器提高阳光对硅电池薄片上的数量, 使光电转化率达到16% 17%, 主要用于电动汽车。,蓄电池的内部结构的认识和识读,技能训练,一、实训内容,1. 蓄电池内部结构部件的认识。 2. 蓄电池型号的识读。,二、设备准备,1. 分解后的蓄电池。 2. 蓄电池外壳上的型号。,三、实训要求,1. 能认识蓄电池上各零部件的名称和作用。 2. 能正确识读蓄电池上型号的意义。 3. 操作符合安全文明要求。,单元2 蓄电池的使用与维护,能正确对蓄电池进行充电。 能正确使用与维护蓄电池。 能正确检测与维修蓄电池。,1.充电方法,一、蓄电池的充电,(1)定电流充电法,定电流充电接线,蓄电池在充电过程中, 保持充电电流的恒定不变, 随着蓄电池电动势的逐步升高, 逐渐增加充电电压的方法称为定电流充电法。,定电压充电接线,(2)定电压充电法,即恒定电压充电法(也称恒压充电法), 就是在充电期间, 保持充电电压(即电源的电压) 恒定的充电方法。,(3)脉冲快速充电法,又称分段充电法, 充电电压的脉冲周期为: 正脉冲充电、停冲(25ms)、负脉冲(瞬间) 放电或反充、停充、正脉冲充电等循环。,2.操作步骤,(1) 确认充电机最大充电电流与待充电的蓄电池是否匹配。 (2) 根据充电机与蓄电池最大充电电流选择导线。 (3) 检查充电机正、负极与蓄电池极性是否一致, 极柱是否完好。 (4) 调试充电机, 若电源指示灯亮则供电系统基本正常。 (5) 将导线连接蓄电池并确认连接牢固后, 再按起动开关。 (6) 观察仪表, 根据仪表数值转动旋钮, 且从小到大选择充电量程。,3.充电注意事项,(1) 接线前要分清正、负极, 应与蓄电池正、负极充电设备的极性相对应。 (2) 接线时, 应先接正极再接负极, 防止产生过大的电火花。 (3) 充电前, 把蓄电池的加液孔盖打开, 并密切关注充电过程所产生的温度和密度的变化, 保持环境通风。 (4) 充电房不应把充电设备与蓄电池放置在同一室内, 且应远离明火, 同时在充电房内应配备10%苏打溶液或氨水。 (5) 停止充电时, 应先切断电源, 再断开充电设备与蓄电池的连接线。,1.蓄电池的使用注意事项,二、蓄电池的维护,(1) 起动发动机时, 起动时间不能超过5 s, 且不能连续起动。如需再次起动应间隔15 s 以上。若连续三次以上不能起动, 则应先检查故障原因, 排除后再尝试起动, 以免造成蓄电池过放电。 (2) 蓄电池的负极极性必须与发电机的极性一致, 不能接错。在安装蓄电池后, 先将蓄电池正极接线接上, 然后再连接搭铁线(搭铁线通常采用金属编织线)。 (3) 蓄电池拆卸时, 应先拆下蓄电池的搭铁线, 再拆蓄电池的正极接线,以防止金属工具等不慎碰触搭铁造成蓄电池短路。 (4) 蓄电池在搬运过程中, 要注意不要在地上拖拉或撞击外壳, 在汽车上应用固定支架固定, 防止行车过程中因为振动而移位。,(5) 要定期检查蓄电池的电解液高度, 如发现电解液不足时应及时补充。冬季补加蒸馏水时必须在发动机运转、发电机向蓄电池充电的情况下进行, 避免水和电解液混合不均而结冰。 (6) 蓄电池的极柱应涂上凡士林, 防止铜极柱腐蚀生成氧化铜。 (7) 要经常检查电极接线柱与接线头的连接是否可靠, 加液盖是否拧紧,通气孔有无堵塞。 (8) 冬季放电超过25%、夏季放电超过50%时, 应取下蓄电池进行补充充电。,2.蓄电池的日常维护,(1) 要经常清理蓄电池外部的脏物和渗漏的电解液, 并保持外部的清洁。清除蓄电池极柱和引线夹上的氧化物, 紧固极柱和引线的连接。 (2) 定期检查、调整电解液液面, 普通铅蓄电池液面高度应高出防护板10 15 mm,干式荷电和免维护蓄电池液面高度应达到外壳液面指示线的高度, 对无液面指示的蓄电池液面应超过防护板15 20 mm。液面不足时应补加蒸馏水, 不能用自来水、井水、河水等替代。 (3) 对于暂时不使用的蓄电池可采用湿储存法, 将电池充足电后, 密封加液孔, 放置室内暗处, 但储存时间不能超过半年, 并在使用前应重新进行充电, 充足后方可使用。 (4) 长期不使用的蓄电池可采用干储存法, 将蓄电池以20 h 放电率放电, 再倒出电解液, 用蒸馏水多次冲洗干净后, 晾干再旋紧孔盖密封储存。,(5) 蓄电池的保存应在室温为5 40的干燥、清洁及通风良好的地方, 应不受阳光直射, 且远离热源。 (6) 冬季使用的维护 1) 冬季应经常保持蓄电池处于充足电的状态, 防止电解液因温度过低而结冰, 引起外壳破裂、极板弯曲。 2) 冬季应加入适量的电解液(密度为1.40 g/ cm3), 以提高电解液密度。 3) 冬季气温低, 充电困难, 因此可适当提高电压调节器的充电电压, 改善蓄电池的充电状态, 但注意不能过量充电。,三、蓄电池的检测,蓄电池的检测包括：蓄电池电解液液面高度的检查、 电解液密度的检查及蓄电池放电程度的检查。,1.电解液液面高度的检查,玻璃管检测法,液面高度指示线检测法,加液孔观察检测法,2.电解液密度的检查,1）吸入电解液,2）观察读数,3.放电程度的检查,高频放电计,电压表检测,测量电解液密度可使用电解液密度计, 吸入密度计中的电解液密度越大, 浮子 升起越高。通过密度计刻度可读出电解 液密度值。,可通过高频放电计测定和通过接通起动机检测。,四、蓄电池外部检查与维修,蓄电池外部故障,1-外壳破裂 2-封口胶开裂 3-联条烧断 4-极柱腐蚀 5-蓄电池爆裂,蓄电池在使用过程中, 由于维护和使用不当常出现一些外部故障。常见的有外壳破裂、封口胶开裂、联条烧断、极柱螺栓和极柱腐蚀、蓄电池爆裂等。,蓄电池的维护与检测操作,技能训练,一、设备准备,万用表、放电计、吸式密度计、玻璃管、普通型 铅蓄电池及干式荷电蓄电池。,二、实训要求,学会对蓄电池进行维护与检测的基本技能和蓄电池结构名称的认识。,蓄电池的补充充电操作,技能训练,一、设备准备,万用表、充电机、放电计、普通型铅蓄电池及干式 荷电蓄电池。,二、实训要求,通过蓄电池的标志牌，学会选用合适的充电方法，并能根据充电电流的大小调整充电机的挡位，对蓄电池进行补充充电。,