傻大方摘要:【汽车电气设备与维修-第二章|汽车电气设备与维修-第二章 蓄电池-第四节 第一课时|蓄电池-第四节|第一课时|汽车】化学反应向用电设备供电。 是一个可逆的低压直流电源。是一个可逆的低压直流电源。 一、蓄电池的工作原理 1.电动势的建立 正极板: PbO2 Pb4+2.0V 负极板: Pb-2ePb2+ -0.1V 两极板之间的...
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1、第二章第二章 蓄电池蓄电池 蓄电池是一种化学电源 , 即能将电能蓄电池是一种化学电源 , 即能将电能 转化为化学能储存 , 也能通过其内部的转化为化学能储存 , 也能通过其内部的 化学反应向用电设备供电 。
化学反应向用电设备供电 。
是一个可逆的低压直流电源 。
是一个可逆的低压直流电源 。
一、蓄电池的工作原理 1.电动势的建立 正极板: PbO2 Pb4+2.0V 负极板: Pb-2ePb2+ -0.1V 两极板之间的 电动势为2.1V 第四节第四节 蓄电池的充电操作蓄电池的充电操作 一个极板组的电动势也是2.1V; 要得到12V电压需串连6个单格 。
第四节第四节 蓄电池的充电操作蓄电池的充电操作 2.放电时化学反 。
2、应为:正极板:Pb4+2ePb2+ Pb2+SO42-PbSO4 附在正极板上 一、 蓄电池的工作原理 负极板:Pb-2ePb2+ Pb2+SO42-PbSO4 附在负极板上 蓄电池的放电过程蓄电池的放电过程 放电时化学反应总方程式为: PbO2 Pb 2H2SO4 2Pb SO4 2H2O 电解液中:H+OH-H2O SO4 减少 电解液硫酸浓度降低 一 蓄电池的工作原理 工作原理放电过程 蓄电池放电终了特征:蓄电池放电终了特征: (1)单格电池电压降单格电池电压降 到终止电压;到终止电压; (2)电解液密度下降)电解液密度下降 到最小许可值 。
到最小许可值 。
第四节第四节 蓄电池的充电操作蓄 。
3、电池的充电操作 3.3.蓄电池的充电过程蓄电池的充电过程 工作原理充电过程 蓄电池充电终了特征:蓄电池充电终了特征: (1)电解液中有大量)电解液中有大量 气泡冒出 , 呈沸腾气泡冒出 , 呈沸腾 状态;状态; (2)电解液密度和端)电解液密度和端 电压上升到规定值 , 电压上升到规定值 ,且且23小时保持不小时保持不 变 。
变 。
第四节第四节 蓄电池的充电操作蓄电池的充电操作 二 蓄电池工作特性 电动势 静止电动势 内阻 放电特性 充电特性 电电动势动势E E(正负极板电位差)(正负极板电位差) E 0= 0.84 +25。
C 25。
C =t+0.00075(t25) 静止电动势静止电动势E 0 :指 。
4、其内部工作物质的运动处于指其内部工作物质的运动处于 暂时的平静状态时的电动势 。
暂时的平静状态时的电动势 。
一、一、 静止电动势静止电动势 静止电动势是指蓄电池在静止状态静止电动势是指蓄电池在静止状态( (不充电不充电 也不放电也不放电) ) , 正负极板之间的电位差 , 正负极板之间的电位差( (即开即开 路电压路电压) ) 。
它的大小与电解液的相对密度和 。
它的大小与电解液的相对密度和 温度有关 。
温度有关 。
二、内阻二、内阻 蓄电池的内电阻由极板电阻、电解液电阻、隔板电阻、蓄电池的内电阻由极板电阻、电解液电阻、隔板电阻、 连条电阻组成 。
放电程度越高 , 极板电阻越大;温度低 , 粘连条电阻组成 。
放电程度越高 , 极 。
【汽车电气设备与维修-第二章|汽车电气设备与维修-第二章 蓄电池-第四节 第一课时】5、板电阻越大;温度低 , 粘 度大 , 电解液电阻增大 , 相对密度过高或过低 , 电解液电阻度大 , 电解液电阻增大 , 相对密度过高或过低 , 电解液电阻 增大 。
增大 。
电解液电阻与密度关系电解液电阻与密度关系 适当采用低比重 1.208g/cm3、高 温度的电解液 , 可 降低蓄电池的内阻 。
内阻 极板电阻:电阻很小 , 且与活性物质变化而变化 。
电解液电阻:与其温度和密度有关 。
隔板:其材料的通透性影响电解液的电阻 。
连接条:铅质 , 电阻很小 。
第四节第四节 蓄电池的充电操作蓄电池的充电操作 三、放电特性三、放电特性 蓄电池的放电特性是指在恒流放电过程中 , 蓄电池的端电蓄电池的放电特性是指在恒流放电过程中 , 蓄电池的端电 压压U 。
6、 Uf f和电解液相对密度等参数随时间而变化的规律 。
和电解液相对密度等参数随时间而变化的规律 。
放放 电电 特特 性性 Uf = E - IfRn 1)放电初期 , 极板孔隙内的硫酸迅速消耗 , Uf和E 从2.1V迅速下降到2V左右; 2)继续放电 , 当孔隙内消耗掉的硫酸和渗入的硫酸 达到平衡时 ,Uf和E缓慢下降到1.85V; 3)放电接近终止时 , 活性物质大部分已转变为 PbSO4而积聚在孔隙内 , Uf和E迅速下降到1.75V; 2.2.放完电的标志放完电的标志 1)Uf降到放电终止电压(与放电电流有关); 2)电解液比重下降到最小许可值 , 约为1.11; 1.1.放电过程放电过程 3.放电特性放电特性 。
7、 铅酸蓄电池的放电特性是指在恒流铅酸蓄电池的放电特性是指在恒流 放电过程中 , 铅酸蓄电池的端电压和电放电过程中 , 铅酸蓄电池的端电压和电 解液密度随放电时间而变化的规律 。
解液密度随放电时间而变化的规律 。
放电终了的特征:放电终了的特征: 单格电池电压下降到放单格电池电压下降到放 电终止电压(以电终止电压(以20h放电率放电率 放电时终止电压为放电时终止电压为1.75) 。
) 。
电解液密度下降到最小电解液密度下降到最小 允许值允许值1.101.12gcm3 。
图图2-23所示为所示为6QA60型干荷电型干荷电 蓄电池以蓄电池以3A电流放电时的特性曲线图 。
电流放电时的特性曲线图 。
四、充电特性四、充电特 。
8、性 蓄电池的充电特性是指在恒流充电过程中蓄电池的充电特性是指在恒流充电过程中 ,蓄电池的端电压蓄电池的端电压UcUc和电解液密度和电解液密度等参数随等参数随 充电时间变化的规律 。
充电时间变化的规律 。
充电特性 1、充电过程UC = E + ICRn 1)充电初期 , 极板孔隙内表层迅速生成硫酸 , 使孔隙中电解液比重 增大 ,UC和E迅速上升; 2)继续充电 , 当孔隙内产生硫酸的速度和向外扩散的速度达到平衡 时 ,UC和E随整个容器内电解液比重的上升而缓慢上升; 3)UC达到2.32.4V时 , 极板上可能参加变化的活性物质 , 差不多 全恢复为PbO2和Pb , 继续通电 , 使得水电解 , 出现沸腾 , UC上升 到2.7 。
9、V左右 , 此时应切断电源 。
2、充足电的标志 1)UC上升到最大值 , 且两小时内不再增加; 2)电解液比重上升到最大值 , 且两小时内不再增加; 3)蓄电池激烈地放出大量气泡 , 电解液沸腾 。
4.充电特性充电特性 铅酸蓄电池的充电特性是指在恒流充铅酸蓄电池的充电特性是指在恒流充 电过程中 , 铅酸蓄电池的端电压和电解电过程中 , 铅酸蓄电池的端电压和电解 液密度随充电时间而变化的规律 。
图液密度随充电时间而变化的规律 。
图2- 24所示为所示为6QA60型干荷电蓄电池以型干荷电蓄电池以 3A电流充电时的特性曲线图 。
电流充电时的特性曲线图 。
图图2-24 恒流充电特性曲线恒流充电特性曲线 充电终了的特征:充电终了的特 。
10、征: 蓄电池端电压蓄电池端电压 和电解液密度上和电解液密度上 升到最大值且升到最大值且 23h内不再上内不再上 升 。
升 。
蓄电池电解液蓄电池电解液 中产生大量气泡 , 中产生大量气泡 ,呈现呈现“沸腾沸腾”状状 态 。
态 。
第四节第四节 蓄电池的充电操作蓄电池的充电操作 蓄电池的适时充电 , 是延长蓄电池寿蓄电池的适时充电 , 是延长蓄电池寿 命 , 保持良好的技术状态的一种很重要命 , 保持良好的技术状态的一种很重要 的手段 。
所以我们必须懂得蓄电池充电的手段 。
所以我们必须懂得蓄电池充电 的一些基本知识和基本技能 。
的一些基本知识和基本技能 。
三、三、 充电方法充电方法 1、定电流充电、定电流充电 2、定压充电、定压 。
11、充电 3、脉冲快速充电、脉冲快速充电 1.定流充电定流充电 在充电过程中 , 保持充电电流恒定的充电方法称为定流在充电过程中 , 保持充电电流恒定的充电方法称为定流 充电 。
充电 。
采用定流充电可以将采用定流充电可以将 不同电压等级的蓄电不同电压等级的蓄电 池串在一起充电 , 充池串在一起充电 , 充 电电流应按照容量最电电流应按照容量最 小的电池来选择 , 当小的电池来选择 , 当 小容量蓄电池充足电小容量蓄电池充足电 后 , 应及时摘除 , 然后 , 应及时摘除 , 然 后再继续给大容量蓄后再继续给大容量蓄 电池充电电池充电 。
图图2-29 定流充电定流充电 2.定压充电定压充电 在充电过程中 , 保持充电电压恒定的充电方法称为定压在 。
12、充电过程中 , 保持充电电压恒定的充电方法称为定压 充电 。
汽车上的充电系统采用电压调节器实现对充电电压恒充电 。
汽车上的充电系统采用电压调节器实现对充电电压恒 定的控制 。
定的控制 。
定压充电电压选择:一般定压充电电压选择:一般 每单格电池约需每单格电池约需2.5 , 即 , 即 6电池需要充电电压约为电池需要充电电压约为 7.5 , 12电池需要充电电池需要充电 电压约为电压约为15V 。
定压充电 。
定压充电 的特点是充电效率高 , 开的特点是充电效率高 , 开 始始45h内 , 就可获得内 , 就可获得90 95的充电量 , 可大的充电量 , 可大 大缩短充电时间 。
大缩短充电时间 。
定压充电电压选择合适时 , 电池充足后 , 充电电流会自动趋定 。
13、压充电电压选择合适时 , 电池充足后 , 充电电流会自动趋 向于零 , 使充电自动停止 , 这就不必由人工经常调整和照管 。
向于零 , 使充电自动停止 , 这就不必由人工经常调整和照管 。
图图2-30 定压充电定压充电 3.快速脉冲充电快速脉冲充电 快速脉冲充电采用自动控制电路对蓄电池进行正反向脉快速脉冲充电采用自动控制电路对蓄电池进行正反向脉 冲充电 , 可以提高充电效率 , 使用中的蓄电池补充充电只需冲充电 , 可以提高充电效率 , 使用中的蓄电池补充充电只需 0.51.5h 。
1)脉冲快速充电过程)脉冲快速充电过程 图图2-31 充电的电流波形充电的电流波形 充电初期 , 采用大电充电初期 , 采用大电 流充电(相当于额定容流充电(相当 。
14、于额定容 量的(量的(0.81)C20的的 电流) , 使蓄电池在较电流) , 使蓄电池在较 短时间内达到额定容量短时间内达到额定容量 的的60左右 。
当单格电左右 。
当单格电 压上升到压上升到2.4V、电解液、电解液 开始分解而冒气泡时 , 开始分解而冒气泡时 ,控制电路发生作用 , 停控制电路发生作用 , 停 止大电流充电 。
止大电流充电 。
先停止充电先停止充电2430ms (称前停充) , 接着再放(称前停充) , 接着再放 电或反充 , 使蓄电池反向电或反充 , 使蓄电池反向 通过一个较大的脉冲电流 , 通过一个较大的脉冲电流 ,以消除极板孔隙中形成的以消除极板孔隙中形成的 气泡 , 然后再停止放电气泡 , 然后再停止放电 25ms(称为 。
15、后停充) 。
(称为后停充) 。
进行循环脉冲充电 。
其进行循环脉冲充电 。
其 循环过程是:正脉冲充电循环过程是:正脉冲充电 前停充前停充负脉冲瞬间放负脉冲瞬间放 电电后停充后停充正脉冲充电正脉冲充电 充足 。
充足 。
图图2-31 充电的电流波形充电的电流波形 2)脉冲快速充电的特点)脉冲快速充电的特点 充电时间短、省时 , 新蓄电池初次充电一般不超过充电时间短、省时 , 新蓄电池初次充电一般不超过5h , 旧 , 旧 蓄电池补充充电时间更短 , 只需蓄电池补充充电时间更短 , 只需0.51.5h , 大大提高了充电 , 大大提高了充电 效率 。
效率 。
一般来讲 , 经快速充电的蓄电池只是提高了充电容量 , 一般来讲 , 经快速充电的蓄电池只是提高了充电容量 ,并未充足电 。
若想充足 , 尚需用小电流或正常充电电流进行并未充足电 。
若想充足 , 尚需用小电流或正常充电电流进行 最后充电 。
多数快速充电设备都装有节温器 , 充电时将其插最后充电 。
多数快速充电设备都装有节温器 , 充电时将其插 入蓄电池的注液口中 。
当电解液温度超过一定温度(通常为入蓄电池的注液口中 。
当电解液温度超过一定温度(通常为 50)时 , 设备会自动停电 。
)时 , 设备会自动停电 。
省电、节能 , 消耗电能仅为常规充电的省电、节能 , 消耗电能仅为常规充电的8085 。
对蓄电池的寿命有一定影响 , 仍需进一步改进 。
对蓄电池的寿命有一定影响 , 仍需进一步改进 。
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稿源:(未知)
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标题:汽车电气设备与维修-第二章|汽车电气设备与维修-第二章 蓄电池-第四节 第一课时