1、第第 1 1 章章 绪绪 论论 汽车电器设备构造与维修汽车电器设备构造与维修 了解汽车电气设备及电子技术的发展状况；了解汽车电气设备及电子技术的发展状况； 掌握汽车电气设备的组成；掌握汽车电气设备的组成； 掌握汽车电气设备的特点；掌握汽车电气设备的特点； 了解课程的性质、任务、重要性；了解课程的性质、任务、重要性； 掌握本课程的学习方法及考核方式。掌握本课程的学习方法及考核方式。 第第 1 1 章章 绪绪 论论 汽车电器设备构造与维修汽车电器设备构造与维修 1.1 汽车电气设备的发展与应用 2020世纪世纪5050年代年代机械设备为主机械设备为主，只有必备的电源和用电，只有必备的电源和用电 设
2、备。设备。 2020世纪世纪6060年代年代交流发电机交流发电机，之后有电子式电压调节器。，之后有电子式电压调节器。 2020世纪世纪7070年代年代电子控制高能点火电子控制高能点火，之后有燃油控制喷，之后有燃油控制喷 射系统（射系统（EFIEFI）、电子控制自动变速器（）、电子控制自动变速器（ECTECT）、制动防）、制动防 抱死系统（）。抱死系统（）。 2020世纪世纪0 0年代年代微机技术运用汽车微机技术运用汽车。如驾驶辅助装臵，。如驾驶辅助装臵， 安全警报装臵，通讯、娱乐装臵等。安全警报装臵，通讯、娱乐装臵等。 2020世纪世纪9090年代中期开始至今年代中期开始至今 主要是研究发展主
3、要是研究发展车辆的智车辆的智 能控制技术能控制技术，模拟人的思维和行为对车辆进行控制，模拟人的思维和行为对车辆进行控制， 第第 1 1 章章 绪绪 论论 汽车电器设备构造与维修汽车电器设备构造与维修 今后汽车电子技术将集中围绕如下今后汽车电子技术将集中围绕如下几个方面发展：几个方面发展： （1 1）满足用户需求，）满足用户需求，大幅度提高汽车的性能，使之更灵大幅度提高汽车的性能，使之更灵 活、方便、安全、可靠。活、方便、安全、可靠。 （2 2）满足社会需求，）满足社会需求，保护环境，节约能源，节约资源。保护环境，节约能源，节约资源。 （3 3）实现包括道路在内的）实现包括道路在内的交通系统智能
4、化交通系统智能化，将汽车和人，将汽车和人 有机地联结起来。有机地联结起来。 进入进入2121世纪以来，汽车与社会联结方面获得较大的发展，世纪以来，汽车与社会联结方面获得较大的发展， 包括广泛使用包括广泛使用蜂窝电话蜂窝电话与与全球定位系统全球定位系统（GPSGPS）、）、蓝牙技蓝牙技 术术，以及采用，以及采用车载网络车载网络来集成所有汽车部件的电子控制模来集成所有汽车部件的电子控制模 块，使整个系统具有资源共享、故障诊断和修复功能。块，使整个系统具有资源共享、故障诊断和修复功能。 第第 1 1 章章 绪绪 论论 汽车电器设备构造与维修汽车电器设备构造与维修 1.2 汽车电气设备 的组成 大部分
5、：大部分： 电源、用电电源、用电 设备和配电设备和配电 装臵及全车装臵及全车 电路，如图电路，如图 1 1- -1 1所示。所示。 第第 1 1 章章 绪绪 论论 汽车电器设备构造与维修汽车电器设备构造与维修 1.3 汽车电气设备的特点 1 1低压电源低压电源 汽油车多采用汽油车多采用12V12V，柴油车多采用，柴油车多采用24V24V。 2 2直流电源直流电源 主要从蓄电池的充电来考虑。主要从蓄电池的充电来考虑。 3 3并联单线制并联单线制 单线制即从电源到用电设备使用一根导线连接，而另单线制即从电源到用电设备使用一根导线连接，而另 一根导线则用汽车车体或发动机机体的金属部分代替。一根导线则
6、用汽车车体或发动机机体的金属部分代替。 4 4负极搭铁负极搭铁 将蓄电池的负极与车体相连接，称为负极搭铁。将蓄电池的负极与车体相连接，称为负极搭铁。 第第 1 1 章章 绪绪 论论 汽车电器设备构造与维修汽车电器设备构造与维修 1.4课程的性质、任务、重要性 本课程是汽车类专业的一门重要的专业课，同时也是本课程是汽车类专业的一门重要的专业课，同时也是 学好汽车专业其他相关专业课程的基础。其任务是讲解汽学好汽车专业其他相关专业课程的基础。其任务是讲解汽 车用各种电气设备的构造、基本工作原理、使用与维修方车用各种电气设备的构造、基本工作原理、使用与维修方 法、故障判断与排除等方面的内容。通过学习达
7、到以下目法、故障判断与排除等方面的内容。通过学习达到以下目 的：掌握汽车电气设备的构造、原理及维修和全车线路的的：掌握汽车电气设备的构造、原理及维修和全车线路的 分析方法；掌握主要电器的使用、维护、调整方法；熟悉分析方法；掌握主要电器的使用、维护、调整方法；熟悉 汽车电气设备检测、维修专用仪器、设备的原理，并掌握汽车电气设备检测、维修专用仪器、设备的原理，并掌握 其使用方法；掌握新型汽车电器的构造特点及检修方法。其使用方法；掌握新型汽车电器的构造特点及检修方法。 第第 1 1 章章 绪绪 论论 汽车电器设备构造与维修汽车电器设备构造与维修 1.5课程的学习方法和考核方法 在课程的学习中本着理论
8、与实践并重的原则，要加强实践在课程的学习中本着理论与实践并重的原则，要加强实践 环节，要勤于动手，熟练操作，切实掌握实践技能。环节，要勤于动手，熟练操作，切实掌握实践技能。 要勤于思考，善于将学到的内容与实际结合，与生产结合，要勤于思考，善于将学到的内容与实际结合，与生产结合， 与生活联系，并不断归纳、总结，逐步培养举一反三的能与生活联系，并不断归纳、总结，逐步培养举一反三的能 力。力。 对于结构复杂及实践性较强的内容，要充分利用实物，采对于结构复杂及实践性较强的内容，要充分利用实物，采 用边学习、边实践的学习方法，加强对所学内容的理解。用边学习、边实践的学习方法，加强对所学内容的理解。 对于
9、理论部分的教学内容，应加强预习和复习，以提高学对于理论部分的教学内容，应加强预习和复习，以提高学 习效果。习效果。 本课程的考核采用理论与实践考核相结合的方法。理论考本课程的考核采用理论与实践考核相结合的方法。理论考 核的知识点是每章节中需掌握和理解的内容，技能考核内核的知识点是每章节中需掌握和理解的内容，技能考核内 容是每章节实训内容，考核时随机抽取容是每章节实训内容，考核时随机抽取1/41/41/31/3的项目进的项目进 行考核，检验技能的掌握情况。行考核，检验技能的掌握情况。 第第 1 1 章章 绪绪 论论 汽车电器设备构造与维修汽车电器设备构造与维修 本 章 小 结 1. 1.汽车电气
10、设备的组成包括大部分：电源、用电设备和汽车电气设备的组成包括大部分：电源、用电设备和 配电装臵及全车电路。配电装臵及全车电路。 2. 2.电源包括蓄电池和发电机。电源包括蓄电池和发电机。 3. 3.用电设备包括起动系、点火系、照明系、信号系装臵、用电设备包括起动系、点火系、照明系、信号系装臵、 仪表及报警装臵、辅助电器、全车电路及配电装臵、汽车仪表及报警装臵、辅助电器、全车电路及配电装臵、汽车 电子控制系统等。电子控制系统等。 4. 4.汽车电气设备的特点是：低压电、直流电、单线制、负汽车电气设备的特点是：低压电、直流电、单线制、负 极搭铁。极搭铁。 习题与思考习题与思考 1. 1.汽车电气设
11、备有哪些系统组成？汽车电气设备有哪些系统组成？ 2. 2.汽车电气设备有哪些特点？汽车电气设备有哪些特点？ 汽车电器设备构造与维修汽车电器设备构造与维修 第第 2 2 章章 蓄电池蓄电池 第第 2 2 章章 蓄电池蓄电池 知识目标知识目标 1 1 简单叙述蓄电池基本结构和型号；简单叙述蓄电池基本结构和型号； 2 2 简单叙述蓄电池的基本工作原理；简单叙述蓄电池的基本工作原理； 3 3 正确描述蓄电池的容量及影响因素；正确描述蓄电池的容量及影响因素； 4 4 简单叙述蓄电池的基本工作特性；简单叙述蓄电池的基本工作特性； 技能目标技能目标 1 1 会对蓄电池技术状况进行检查和维护；会对蓄电池技术状
12、况进行检查和维护； 2 2 会对蓄电池充电；会对蓄电池充电； 3 3 能通过现象判断蓄电池的基本故障；能通过现象判断蓄电池的基本故障； 汽车电器设备构造与维修汽车电器设备构造与维修 第第 2 2 章章 蓄电池蓄电池 2 2 汽车蓄电池汽车蓄电池 蓄电池是一种蓄电池是一种可逆的低压可逆的低压 直流电源，它既能将化学能直流电源，它既能将化学能 转化为电能，也能将电能转转化为电能，也能将电能转 换为化学能。换为化学能。 蓄电池可分为蓄电池可分为碱性蓄电池碱性蓄电池 和和酸性蓄电池酸性蓄电池两大类。常用两大类。常用 的类型有：普通、干式荷、的类型有：普通、干式荷、 少需维护或免维护、封闭式少需维护或免
13、维护、封闭式 免维护蓄电池免维护蓄电池。 2.1.1 蓄电池分类蓄电池分类 蓄电池 汽车电器设备构造与维修汽车电器设备构造与维修 第第 2 2 章章 蓄电池蓄电池 双击画面双击画面 观看视频观看视频 汽车电器设备构造与维修汽车电器设备构造与维修 第第 2 2 章章 蓄电池蓄电池 2.1.2 蓄电池的功用蓄电池的功用 1. 1.起动发动机。起动发动机。向启动机、点火系统、电子燃油喷射系统向启动机、点火系统、电子燃油喷射系统 和汽车的其它电气设备供电。和汽车的其它电气设备供电。 2. 2.备用供电。备用供电。当发动机低速运转，向用电设备和发电机当发动机低速运转，向用电设备和发电机 磁场绕组供电。磁
14、场绕组供电。 3. 3.存储电能。存储电能。发动机中、高速运转时，将发电机剩余电发动机中、高速运转时，将发电机剩余电 能转化为化学能储存起来。能转化为化学能储存起来。 4. 4.协同供电。协同供电。发电机过载时，协助发电机向用电设备供发电机过载时，协助发电机向用电设备供 电。电。 5. 5.稳定电源电压，保护电子设备。稳定电源电压，保护电子设备。蓄电池相当于一个大蓄电池相当于一个大 电容器，能吸收电路中出现的瞬时过电压，保护电子元件，电容器，能吸收电路中出现的瞬时过电压，保护电子元件， 保持汽车电器系统电压稳定。保持汽车电器系统电压稳定。 汽车电器设备构造与维修汽车电器设备构造与维修 第第 2
15、 2 章章 蓄电池蓄电池 发电机发电机 调节器调节器 蓄电池蓄电池 汽车电器设备构造与维修汽车电器设备构造与维修 第第 2 2 章章 蓄电池蓄电池 蓄电池蓄电池 主要作用是发动机起动时向起动机供电。主要作用是发动机起动时向起动机供电。 发电机发电机 为主电源。为主电源。 调节器调节器 作用是使发电机的输出电压保持恒定。作用是使发电机的输出电压保持恒定。 电源系统电路 动画演示动画演示 汽车电器设备构造与维修汽车电器设备构造与维修 第第 2 2 章章 蓄电池蓄电池 2.2 2.2 普通型蓄电池的结构普通型蓄电池的结构 蓄电池主要由正蓄电池主要由正 极板、负极板、极板、负极板、 隔板、电解液和隔板
16、、电解液和 外壳四部分组成，外壳四部分组成， 如图所示。如图所示。 汽车电器设备构造与维修汽车电器设备构造与维修 第第 2 2 章章 蓄电池蓄电池 (1)(1)极板 1) 1)极板的结构如图所示极板的结构如图所示 由栅架和活性物质组成。由栅架和活性物质组成。 汽车电器设备构造与维修汽车电器设备构造与维修 第第 2 2 章章 蓄电池蓄电池 2 2）栅架）栅架 由铅锑合金浇铸而成。由铅锑合金浇铸而成。 普通栅架含锑量普通栅架含锑量5%7%5%7%； 干荷电蓄电池栅架含锑干荷电蓄电池栅架含锑 量量1.5%2.3%1.5%2.3%。 目前，多采用铅目前，多采用铅低锑合金低锑合金 栅架或铅栅架或铅钙钙锡
17、合金栅架。锡合金栅架。 为降低蓄电池内阻，改善启为降低蓄电池内阻，改善启 动性能，现代汽车蓄电池采用动性能，现代汽车蓄电池采用 了放射型栅架。了放射型栅架。 栅架 放设型 栅架 汽车电器设备构造与维修汽车电器设备构造与维修 第第 2 2 章章 蓄电池蓄电池 3 3）活性物质）活性物质 正极板正极板上的活性物质为二氧化铅（上的活性物质为二氧化铅（PbOPbO2 2），呈深棕色。），呈深棕色。 负极板负极板上的活性物质为海绵状纯铅（上的活性物质为海绵状纯铅（PbPb），呈青灰色。），呈青灰色。 注意：注意：因为正极板化学反应剧烈，所以在单格电池中，负因为正极板化学反应剧烈，所以在单格电池中，负 极
18、板总比正极板多一片。使每一片正极板都处于两片负极极板总比正极板多一片。使每一片正极板都处于两片负极 板之间，保持其放电均匀，防止变形。板之间，保持其放电均匀，防止变形。 为了增大容量，一般将多片正极板（为了增大容量，一般将多片正极板（413413片）和多片负极片）和多片负极 板（板（514514片）分别并联，组成正负极板组片）分别并联，组成正负极板组, ,如图所示。如图所示。 4)4)极板组的结构极板组的结构 汽车电器设备构造与维修汽车电器设备构造与维修 第第 2 2 章章 蓄电池蓄电池 蓄电池构造 汽车电器设备构造与维修汽车电器设备构造与维修 第第 2 2 章章 蓄电池蓄电池 (2 )(2
19、)隔板隔板 作用：作用：在正负极板间起绝缘作用，使电池结构紧凑。在正负极板间起绝缘作用，使电池结构紧凑。 特征：特征： （1 1）隔板有许多微孔，可使电解液畅通无阻。）隔板有许多微孔，可使电解液畅通无阻。 （2 2）隔板一面平整，一面有）隔板一面平整，一面有沟槽沟槽，沟槽面对着正极板，沟槽面对着正极板， 且与底部垂直，使充放电时，电解液能通过沟槽及时供给且与底部垂直，使充放电时，电解液能通过沟槽及时供给 正极板，当正极板上的活性物质正极板，当正极板上的活性物质PbO2PbO2脱落时能迅速通过脱落时能迅速通过 沟槽沉入容器底部。沟槽沉入容器底部。 免维护蓄电池免维护蓄电池隔板做成隔板做成袋式袋式
20、隔板。隔板。 汽车电器设备构造与维修汽车电器设备构造与维修 第第 2 2 章章 蓄电池蓄电池 3.3. 电解液电解液 由纯硫酸与蒸馏水按一定比例配制而成，一般密度为由纯硫酸与蒸馏水按一定比例配制而成，一般密度为 1.241.30g/cm1.241.30g/cm3 3 ，使用中应根据地区、气候条件和制造厂，使用中应根据地区、气候条件和制造厂 的要求而定。的要求而定。 注意：注意：不允许用工业硫酸和自来水、井水、河水等配制。不允许用工业硫酸和自来水、井水、河水等配制。 因其杂质多，易引起自放电，从而影响蓄电池寿命。因其杂质多，易引起自放电，从而影响蓄电池寿命。 汽车电器设备构造与维修汽车电器设备构
21、造与维修 第第 2 2 章章 蓄电池蓄电池 4. 4. 壳体壳体 壳体用于盛装电解液和极板组。外壳应耐酸、耐热、壳体用于盛装电解液和极板组。外壳应耐酸、耐热、 耐振动冲击。耐振动冲击。 外壳由外壳由橡胶外壳橡胶外壳和和聚丙烯塑料聚丙烯塑料两种，普遍采用的是塑料两种，普遍采用的是塑料 外壳。外壳为整体式结构，壳内间壁分成外壳。外壳为整体式结构，壳内间壁分成3 3个或个或6 6个互不相个互不相 通的单格。蓄电池单格电池之间均用铅质联条串联，如图通的单格。蓄电池单格电池之间均用铅质联条串联，如图 所示。所示。 注意：注意：每个单格电池设有一个液孔，可以加注电解液每个单格电池设有一个液孔，可以加注电解
22、液 或检测电解液密度。孔盖上设有通气孔，便于排出蓄电池或检测电解液密度。孔盖上设有通气孔，便于排出蓄电池 内部气体，防止外壳涨裂，发生事故。内部气体，防止外壳涨裂，发生事故。 汽车电器设备构造与维修汽车电器设备构造与维修 第第 2 2 章章 蓄电池蓄电池 单格电池间穿壁连接示意图 5.联条和极桩联条和极桩 汽车电器设备构造与维修汽车电器设备构造与维修 第第 2 2 章章 蓄电池蓄电池 2.2.22.2.2改进的铅蓄电池改进的铅蓄电池 1. 1. 干式荷电铅蓄电池干式荷电铅蓄电池 极板处于干燥的已充电状态和无电解液贮存的蓄电池。极板处于干燥的已充电状态和无电解液贮存的蓄电池。 使用特点：干荷蓄电
23、池加足电解液后，静放使用特点：干荷蓄电池加足电解液后，静放202030min30min即即 可使用。可使用。 工艺特点：工艺特点： 提高了负极板上的海绵状纯铅的憎水性和抗氧化性：提高了负极板上的海绵状纯铅的憎水性和抗氧化性： （1 1）在负极板的铅膏中加入抗氧化剂；）在负极板的铅膏中加入抗氧化剂； （2 2）在化成过程中，有一次深度放电或反复充放电循）在化成过程中，有一次深度放电或反复充放电循 环；环； （3 3）负极板在化成过程中）负极板在化成过程中 进行水洗和浸渍；进行水洗和浸渍； （4 4）正负极板和隔板用特）正负极板和隔板用特 殊工艺干燥处理。殊工艺干燥处理。 汽车电器设备构造与维修汽
24、车电器设备构造与维修 第第 2 2 章章 蓄电池蓄电池 2. 2. 免维护蓄电池免维护蓄电池 1) 1)免维护蓄电池的结构特点免维护蓄电池的结构特点 （1 1）极板栅架采用铅钙锡合金制成，消除了锑的副作用；）极板栅架采用铅钙锡合金制成，消除了锑的副作用； （2 2）采用袋式聚氯乙烯隔板，可避免活性物质脱落、极板）采用袋式聚氯乙烯隔板，可避免活性物质脱落、极板 短路；短路； （3 3）采用新型安全通气装臵；）采用新型安全通气装臵； （4 4）外壳由聚丙烯塑料制成，）外壳由聚丙烯塑料制成， 槽底无筋条。槽底无筋条。 2) 2)免维护电池的使用优点免维护电池的使用优点 （1 1）使用中不需加水；）使
25、用中不需加水； （2 2）自放电少；）自放电少； （3 3）耐过充电性能好；）耐过充电性能好； （4 4）使用寿命长；）使用寿命长； （5 5）内阻小，起动性好。）内阻小，起动性好。 汽车电器设备构造与维修汽车电器设备构造与维修 第第 2 2 章章 蓄电池蓄电池 3) 3) 蓄电池技术状态指示器蓄电池技术状态指示器 蓄电池技术状态指示器来指示蓄电池技术状态。蓄电池技术状态指示器来指示蓄电池技术状态。 中心呈绿色圆点，表示蓄电池技术状态良好。中心呈绿色圆点，表示蓄电池技术状态良好。 中心呈黑色圆点，表示蓄电池充电不足，需充电。中心呈黑色圆点，表示蓄电池充电不足，需充电。 中心呈无色透明圆点，表示
26、蓄电池需更换。中心呈无色透明圆点，表示蓄电池需更换。 免维护蓄电池电量指示 汽车电器设备构造与维修汽车电器设备构造与维修 第第 2 2 章章 蓄电池蓄电池 2.2.32.2.3蓄电池的型号蓄电池的型号、规格及选用规格及选用 1) 1)我国蓄电池的型号为：机械工业部我国蓄电池的型号为：机械工业部JB2599JB2599- -8585铅蓄电池产铅蓄电池产 品型号编制方法品型号编制方法标准规定。标准规定。 1 2 3 4 5 例例1 1：EQ1090EQ1090型车用型车用6 6- -Q Q- -105 105 例例2 2：北京：北京20202020型车用型车用 6 6- -QAQA- -6060
27、串联单格串联单格 电电 池池 数数 蓄电池蓄电池 类类 型型 蓄电池蓄电池 特特 性性 额额 定定 容容 量量 特殊特殊 性能性能 汽车电器设备构造与维修汽车电器设备构造与维修 第第 2 2 章章 蓄电池蓄电池 1 1表示表示串联的单格电池数串联的单格电池数，用阿拉伯数字表示。，用阿拉伯数字表示。 2 2表示表示电池用途电池用途，用汉语拼音字母表示。用，用汉语拼音字母表示。用 Q Q起起 动用蓄电池；动用蓄电池；MM摩托车用蓄电池；摩托车用蓄电池； Jc Jc船用蓄电池；船用蓄电池； HKHK飞机用蓄电池；飞机用蓄电池； 3 3极板类型极板类型，用，用A A干荷电铅蓄电池；干荷电铅蓄电池；B
28、B薄型极薄型极 板；板；WW无需维护铅蓄电池；无需维护铅蓄电池； 4 4指指20h20h率额定容量率额定容量，用阿拉伯数字表示，单位为，用阿拉伯数字表示，单位为AhAh； 5 5特出性能特出性能，用汉语拼音字母表示，用汉语拼音字母表示，G G高起动性能。高起动性能。 汽车电器设备构造与维修汽车电器设备构造与维修 第第 2 2 章章 蓄电池蓄电池 2)2) 进口蓄电池的规格 进口蓄电池的容量规格是进口蓄电池的容量规格是蓄电池国际协会蓄电池国际协会（BCIBCI和）和和）和汽汽 车工程学会车工程学会（SAESAE）联合制定的。）联合制定的。 1 1）储备容量（）储备容量（RCRC）指标是用时间来表
29、示的，单位为分钟。指标是用时间来表示的，单位为分钟。 2 2）冷起动性）冷起动性 冷起动电流（冷起动电流（CCACCA）是指在）是指在- -17.817.80 0C C- -28.928.90 0C C性性 （- -20200 0F F）条件下，可获得的某特定意义的最小电流。）条件下，可获得的某特定意义的最小电流。 2.2.42.2.4 蓄电池规格的选择 1. 1.电压必须和汽车电器系统的额定电压一致。电压必须和汽车电器系统的额定电压一致。 2. 2.容量必须满足汽车起动的要求。容量必须满足汽车起动的要求。 3. 3.蓄电池大小必须合适。蓄电池大小必须合适。 汽车电器设备构造与维修汽车电器设备
30、构造与维修 第第 2 2 章章 蓄电池蓄电池 2.5 2.5 蓄电池工作原理和特性蓄电池工作原理和特性 1.1.蓄电池工作原理蓄电池工作原理 1 1）蓄电池放电过）蓄电池放电过 程程 蓄电池的化学蓄电池的化学 能变成电能的过程能变成电能的过程 称放电过程。如图称放电过程。如图 所示。所示。 蓄电池放电示意图 汽车电器设备构造与维修汽车电器设备构造与维修 第第 2 2 章章 蓄电池蓄电池 2 2） 充电过程充电过程 电能变成化学能，电能变成化学能， 如图所示。如图所示。 蓄电池充电示意图 汽车电器设备构造与维修汽车电器设备构造与维修 第第 2 2 章章 蓄电池蓄电池 双击画面双击画面 观看视频观
31、看视频 汽车电器设备构造与维修汽车电器设备构造与维修 第第 2 2 章章 蓄电池蓄电池 蓄电池充放电过程中的化学反应方程式为：蓄电池充放电过程中的化学反应方程式为： P Pb bO O2 2+2H+2H2 2SOSO4 4+P+Pb b2P2Pb bSOSO4 4+2H+2H2 2O O 结论结论： （1 1）具有可逆性。）具有可逆性。 （2 2）充浓放稀。）充浓放稀。 （3 3）正极板附近化学反应较负极板附近化学反应剧烈。）正极板附近化学反应较负极板附近化学反应剧烈。 放电 充电 汽车电器设备构造与维修汽车电器设备构造与维修 第第 2 2 章章 蓄电池蓄电池 2. 2. 蓄电池的工作特性蓄电
32、池的工作特性 1 1静止电动势和内阻静止电动势和内阻 1 1）静止电动势）静止电动势 蓄电池处于静止状态时，正负极板之间的电位差（即蓄电池处于静止状态时，正负极板之间的电位差（即 开路电压）称为静止电动势。开路电压）称为静止电动势。 Ej=0.85 +25Ej=0.85 +25C C（V V） 式中：式中：2525C C温度为温度为2525C C时电解液的相对密度。时电解液的相对密度。 2525C=Pt+0.00075C=Pt+0.00075（t t - - 2525） 2 2）内电阻）内电阻 蓄电池内电阻包括：电解液电阻、极板电阻、隔板电阻和蓄电池内电阻包括：电解液电阻、极板电阻、隔板电阻和
33、 联条电阻。联条电阻。 汽车电器设备构造与维修汽车电器设备构造与维修 第第 2 2 章章 蓄电池蓄电池 （1 1）极板内阻）极板内阻 很小，随很小，随 活性物质的变化而变化，活性物质的变化而变化， 充电时变小，放电时变充电时变小，放电时变 大。大。 （2 2）隔板内阻）隔板内阻 与材料与材料 有关。有关。 （3 3）电解液内阻）电解液内阻 温度温度 升高，内阻下降；内阻升高，内阻下降；内阻 与密度关系密度与密度关系密度如图所如图所 示。示。 （4 4）联条内阻）联条内阻 很小，很小， 为定值。为定值。 汽车电器设备构造与维修汽车电器设备构造与维修 第第 2 2 章章 蓄电池蓄电池 2.蓄电池的
34、放电特性 是指充足电的蓄电是指充足电的蓄电 池在恒流放电过程中，池在恒流放电过程中， 蓄电池的端电压蓄电池的端电压U Uf f 和和 电解液密度电解液密度25 25 随放随放 电时间的变化规律。电时间的变化规律。 恒流放电特性曲线恒流放电特性曲线 如图所示。如图所示。 汽车电器设备构造与维修汽车电器设备构造与维修 第第 2 2 章章 蓄电池蓄电池 端电压分析端电压分析 U=EU=E- -IRIR （1 1）开始放电阶段（）开始放电阶段（2.112V2.112V）：消耗孔隙内的硫酸，）：消耗孔隙内的硫酸，U U下降下降 较快。较快。 （2 2）相对稳定阶段（）相对稳定阶段（21.85V21.85
35、V）：孔内消耗孔隙内的硫酸与）：孔内消耗孔隙内的硫酸与 孔外消耗的硫酸达到动态平衡，孔外消耗的硫酸达到动态平衡， U U缓慢下降。缓慢下降。 （3 3）迅速下降阶段（）迅速下降阶段（1.851.75V1.851.75V）：）： 蓄电池放电终了的标志：蓄电池放电终了的标志： （1 1）单个电压降到放电终止电压值）单个电压降到放电终止电压值( (以以2020小时放电率放电时，小时放电率放电时， 此值为此值为1.75V1.75V） （2 2）电解液相对密度下降到最小许可值，约）电解液相对密度下降到最小许可值，约1.11g/cm1.11g/cm3 3。 汽车电器设备构造与维修汽车电器设备构造与维修 第
36、第 2 2 章章 蓄电池蓄电池 在恒流充电过程中，单格在恒流充电过程中，单格 电池的端电压电池的端电压U UC C 和电解液和电解液 相对密度相对密度25 25 随时间的随时间的 变化规律。变化规律。 恒流充电特性曲线如图恒流充电特性曲线如图 所示。所示。 3 3充电特性充电特性 汽车电器设备构造与维修汽车电器设备构造与维修 第第 2 2 章章 蓄电池蓄电池 U UC C 变化规律：变化规律：U UC C = E + I= E + IC C R Ri i （1 1）充电开始阶段（）充电开始阶段（22.2V22.2V）：孔稀内生成硫酸，端）：孔稀内生成硫酸，端 电压迅速上升。电压迅速上升。 （2
37、 2）稳定上升阶段（）稳定上升阶段（2.22.4V2.22.4V）：孔内生成的硫酸与孔）：孔内生成的硫酸与孔 外消耗的硫酸达到动态平衡，外消耗的硫酸达到动态平衡， U U缓慢缓慢s s上升。上升。 （3 3）充电末期）充电末期 电压迅速上升到电压迅速上升到2.7V2.7V左右，且稳定不变，电解液呈沸腾左右，且稳定不变，电解液呈沸腾 状态。状态。 （4 4）充电停止后，端电压逐渐下降至静止电动势）充电停止后，端电压逐渐下降至静止电动势。 汽车电器设备构造与维修汽车电器设备构造与维修 第第 2 2 章章 蓄电池蓄电池 蓄电池充电终了的标志：蓄电池充电终了的标志： （1 1）电解液中剧烈冒汽泡，呈沸
38、腾现象。）电解液中剧烈冒汽泡，呈沸腾现象。( (电解水电解水) ) （2 2）电解液相对密度上升到最大值，且在）电解液相对密度上升到最大值，且在2 23h3h小时内不小时内不 再上升。再上升。 （3 3）单格端电压上升到最大值（）单格端电压上升到最大值（2.7V2.7V），且在），且在2 23 3小时不小时不 再升高。再升高。 汽车电器设备构造与维修汽车电器设备构造与维修 第第 2 2 章章 蓄电池蓄电池 2.3.1 2.3.1 蓄电池的容量及其影响因素蓄电池的容量及其影响因素 1. 1. 蓄电池的容量蓄电池的容量 概念概念 表示蓄电池的供电能力。当蓄电池以恒流放电时，表示蓄电池的供电能力。当
39、蓄电池以恒流放电时， 其容量其容量C C等于放电电流等于放电电流I I和放电时间和放电时间t t的乘积，既的乘积，既C=It C=It （AhAh） 分类分类 额定容量和起动容量额定容量和起动容量 （1 1）额定容量）额定容量 将充足电的新蓄电池在电解液温度为将充足电的新蓄电池在电解液温度为2525时，时， 以以20h20h放电率的放电电流连续放电，至放电率的放电电流连续放电，至12V12V蓄电池端电压下蓄电池端电压下 降到降到10.510.50.05V0.05V时所输出的电量。时所输出的电量。 汽车电器设备构造与维修汽车电器设备构造与维修 第第 2 2 章章 蓄电池蓄电池 （2 2）起动容量
40、）起动容量 起动时的供电能力。分常温起动容量和起动时的供电能力。分常温起动容量和 低温起动容量。低温起动容量。 常温起动容量常温起动容量 既电解液温度为既电解液温度为25250 0C C时，以时，以5min5min率放电的率放电的 电流（电流（3 3倍额定容量的电流）连续放电至规定的终止电压倍额定容量的电流）连续放电至规定的终止电压 （12V12V蓄电池为蓄电池为9V9V）时所输出的电量。）时所输出的电量。 低温起动容量低温起动容量 既电解液温度为既电解液温度为- -18180 0C C时，以时，以3 3倍额定容量倍额定容量 的电流连续放电至规定的终止电压（的电流连续放电至规定的终止电压（12
41、V12V蓄电池为蓄电池为6V6V）时）时 所输出的电量，其放电的时间在所输出的电量，其放电的时间在2.5min2.5min以上。以上。 汽车电器设备构造与维修汽车电器设备构造与维修 第第 2 2 章章 蓄电池蓄电池 2. 2. 影响容量的因素影响容量的因素 （1 1）构造因素对容量的影响）构造因素对容量的影响 极板厚度极板厚度越薄，活性物质的利用率就越高，越薄，活性物质的利用率就越高， 容量就越高。容量就越高。 极板面积极板面积越大，同时参与反应的物质就越多，越大，同时参与反应的物质就越多， 容量就越大。容量就越大。 同性极板中心距同性极板中心距越小，蓄电池内阻越小，容越小，蓄电池内阻越小，容
42、 量越大。量越大。 （2 2）使用因素对容量的影响）使用因素对容量的影响 汽车电器设备构造与维修汽车电器设备构造与维修 第第 2 2 章章 蓄电池蓄电池 1)1)放电电流放电电流 放电电流越大，蓄电池输出的容量越小。放电电流越大，蓄电池输出的容量越小。 注意注意 在使用起动机时，必须严格控制起动时间，每次接在使用起动机时，必须严格控制起动时间，每次接 入起动机的时间不得超过入起动机的时间不得超过5s5s，两次起动应间隔，两次起动应间隔15s15s以上以上 放电电流与容量关系 汽车电器设备构造与维修汽车电器设备构造与维修 第第 2 2 章章 蓄电池蓄电池 2) 2)电解液温度电解液温度 电解液温
43、度降低，蓄电池输出的容电解液温度降低，蓄电池输出的容 量减小，如图所示。量减小，如图所示。 注意注意 冬季应注意对蓄电池的保温冬季应注意对蓄电池的保温 温度温度粘度粘度渗渗 入极板困难，活性物入极板困难，活性物 质利用率质利用率QQ； 同时，粘度同时，粘度内内 阻阻内压降内压降端端 电压电压QQ。 电解液温度与容量关系 汽车电器设备构造与维修汽车电器设备构造与维修 第第 2 2 章章 蓄电池蓄电池 3) 3)电解液的相对密度电解液的相对密度 实践证明，采用较低的电实践证明，采用较低的电 解液相对密度，可以提高解液相对密度，可以提高 蓄电池输出大电流的能力蓄电池输出大电流的能力 和大电流放电时的
44、容量。和大电流放电时的容量。 电解液相对密度对容量的电解液相对密度对容量的 影响如图所示。影响如图所示。 注意注意 冬季，在不致结冰冬季，在不致结冰 的前提下，应尽量采用稍的前提下，应尽量采用稍 低密度的电解液。低密度的电解液。 电解液相对密度与容量关系 汽车电器设备构造与维修汽车电器设备构造与维修 第第 2 2 章章 蓄电池蓄电池 2.4 2.4 蓄电池的充电蓄电池的充电 2.4.1 2.4.1 充电方法充电方法 （1 1）定流充电）定流充电 在充电过程中，在充电过程中，充电电流恒定充电电流恒定不变（通过调整电压，不变（通过调整电压， 保证电流不变）。保证电流不变）。 优点优点为：充电电流可
45、任意选择，有益于延长蓄电池寿为：充电电流可任意选择，有益于延长蓄电池寿 命，可用于初充电和去硫化充电。命，可用于初充电和去硫化充电。 缺点缺点是充电时间长，且需要经常调整充电电流。是充电时间长，且需要经常调整充电电流。 汽车电器设备构造与维修汽车电器设备构造与维修 第第 2 2 章章 蓄电池蓄电池 （2 2）定压充电）定压充电 在充电过程中，在充电过程中，充电电压恒定不变充电电压恒定不变。是蓄电池。是蓄电池 在汽车上由发电机对其充电的方法。在汽车上由发电机对其充电的方法。 优点优点为：充电速度快，充电时间短，充电电流为：充电速度快，充电时间短，充电电流 ICIC会随着电动势会随着电动势E E的
46、上升，而逐渐减小到零，使充的上升，而逐渐减小到零，使充 电自动停止，不必人工调整和照管。电自动停止，不必人工调整和照管。 缺点缺点是：充电电流大小不能调整，所以不能保是：充电电流大小不能调整，所以不能保 证蓄电池彻底充足电，也不能用于初充电和去硫化证蓄电池彻底充足电，也不能用于初充电和去硫化 充电。充电。 汽车电器设备构造与维修汽车电器设备构造与维修 第第 2 2 章章 蓄电池蓄电池 （3 3）脉冲快速充电法）脉冲快速充电法 以脉冲大电流充电来实现快速充电的方法。以脉冲大电流充电来实现快速充电的方法。 大电流恒流充电大电流恒流充电 I IC C= =（0.80.81 1）C C20 20 至单池电压升至 至单池电压升至 2.4V2.4V；
