A 第一章 蓄电池.ppt

第 1 章蓄电池 Battery 学习目标?了解蓄电池的结构与原理。?理解蓄电池充放电过程和故障原因。?掌握铅酸铅蓄电池的结构、原理、工作特性;充电和充电设备。第 1 章蓄电池 Battery 概述 蓄电池的分类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。由于人们对燃油汽车排放要求的提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。第 1 章蓄电池 Battery 概述 蓄电池的分类类型铅酸蓄电池镍碱蓄电池电动车蓄电池优点结构简单;价格便宜;内阻小;电压稳定;可以短时间供给起动机强大的起动电流容量大;使用寿命长;维护简单;能承受大电流放电而不易损坏比容量大;无污染;充、放电性能好;使用寿命长缺点比容量小;使用寿命相对较短活性物质导电性差;价格较高结构复杂;成本高适用车辆一般车辆使用时间长、可靠性高的车辆电动汽车第 1 章蓄电池 Battery 蓄电池的分类铅蓄电池由于结构简单、价格便宜、内阻小、可以短时间供给起动机强大的起动电流而被广泛采用。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。第 1 章蓄电池 Battery 蓄电池的分类类型普通铅蓄电池干荷电铅蓄电池湿荷电铅蓄电池免维护蓄电池特点新蓄电池的极板不带电,使用前需按规定加注电解液并进行初充电,初充电的时间较长,使用中需要定期维护。新蓄电池的极板处于干燥的已充电状态,电池内部无电解液。在规定的保存期内,如需使用,只需按规定加入电解液,静置 20~ 30min 即可使用, 使用中需要定期维护。新蓄电池的极板处于已充电状态,蓄电池内部带有少量电解液。在规定的保存期内,如需使用,只需按规定加入电解液,静置 20~ 30min 即可使用,使用中需要定期维护。使用中不需维护,可用 3~4年不需补加蒸馏水,极桩腐蚀极少,自放电少。第 1 章蓄电池 Battery 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)当发动机低速运转,发电机电压低于蓄电池的充电电压时,由蓄电池向用电设备供电。 3)当发动机中、高速运转,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。 4)当发电机过载时,蓄电池协助发电机向用电设备供电。 5)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,保护电子元件。第 1 章蓄电池 Battery 铅蓄电池 铅蓄电池的结构铅蓄电池一般由 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 -正极板第 1 章蓄电池 Battery 铅蓄电池的结构 ,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。第 1 章蓄电池 Battery 铅蓄电池的结构正极板上的活性物质是二氧化铅( PbO 2),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。 1-极板组总成 2 -负极板 3-隔板 4-正极板5-极板联条第 1 章蓄电池 Battery 铅蓄电池的结构将正、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