任务二 蓄电池构造与技术检测

1、口令：BBS1113汽车电路和电子系统检测诊断与修复2015年汽车电路与电子系统诊断检测与修复 任务二：蓄电池构造及技术检测口令：BBS1113汽车电路和电子系统检测诊断与修复 目标目标1.学习目标学习目标认识蓄电池的内部和外部结构认识蓄电池的内部和外部结构熟悉蓄电池技术状况检查的主要内容，能正确使用万用表、密度计和熟悉蓄电池技术状况检查的主要内容，能正确使用万用表、密度计和高率放电计等检查蓄电池的技术状况高率放电计等检查蓄电池的技术状况 2.能力目标能力目标能准确描述蓄电池构造，掌握蓄电池技术状况的检测方法能准确描述蓄电池构造，掌握蓄电池技术状况的检测方法口令：BBS1113汽车电路和电子系

2、统检测诊断与修复一、任务介绍 一台一台08款的伊兰特轿车，在行使至桥上时因紧急刹车而熄火，款的伊兰特轿车，在行使至桥上时因紧急刹车而熄火，多次启动发动机无法启动多次启动发动机无法启动 。口令：BBS1113汽车电路和电子系统检测诊断与修复二、任务分析 关掉点火开关，检查搭铁及电瓶装头发现电瓶连接接头松动，随机清洁并紧关掉点火开关，检查搭铁及电瓶装头发现电瓶连接接头松动，随机清洁并紧固连接接头，启动试机启动正常固连接接头，启动试机启动正常 。 本车故障的真正原因是电瓶连接接头接触不良。本车故障的真正原因是电瓶连接接头接触不良。 首先要查电源供电是否正常首先要查电源供电是否正常（12V的电源电池电

3、压应达的电源电池电压应达12.3V以上，保险完好以上，保险完好）。 启动电路出现故障，电池电压、启动电流、电瓶线径、搭铁、接头接触等都是启动电路出现故障，电池电压、启动电流、电瓶线径、搭铁、接头接触等都是必须要检查的。必须要检查的。口令：BBS1113汽车电路和电子系统检测诊断与修复三、相关知识启动发动机时，蓄电池在启动发动机时，蓄电池在510S内，要向启动机连续供给强大电流内，要向启动机连续供给强大电流（100150A），），因此，对蓄电池的要求是：容量大、内阻小、有足够的启动能力因此，对蓄电池的要求是：容量大、内阻小、有足够的启动能力 1、 蓄电池概述蓄电池概述 蓄电池是一种可逆的低压直流

4、电蓄电池是一种可逆的低压直流电源，它既能将化学能转化为电能源，它既能将化学能转化为电能，也能将电能转换为化学能，也能将电能转换为化学能 汽车上一般采用铅酸蓄电池，其汽车上一般采用铅酸蓄电池，其主要目的是启动发动机。主要目的是启动发动机。口令：BBS1113汽车电路和电子系统检测诊断与修复车上装有蓄电池与发电机两个直流电源且以并联形式相连，全车用电车上装有蓄电池与发电机两个直流电源且以并联形式相连，全车用电设备均与直流电源并联连接。设备均与直流电源并联连接。口令：BBS1113汽车电路和电子系统检测诊断与修复蓄电池的作用蓄电池的作用: : 1.在发动机起动时，向起动机和点火系统等供电。在发动机起

5、动时，向起动机和点火系统等供电。 2.在发电机不发电或电压较低的情况下向用电设备供电。在发电机不发电或电压较低的情况下向用电设备供电。 3.当发电机超载时，协助发电机供电。当发电机超载时，协助发电机供电。 4.蓄电池存电不足，而发电机负载又较少时，它可将发电机的电能转蓄电池存电不足，而发电机负载又较少时，它可将发电机的电能转变为化学能储存起来变为化学能储存起来（即充电）。即充电）。 5.蓄电池相当于一个大容量电容器（起到了稳定整车系统电压的作蓄电池相当于一个大容量电容器（起到了稳定整车系统电压的作用）。用）。 口令：BBS1113汽车电路和电子系统检测诊断与修复蓄电池的分类铅酸蓄电池镍碱蓄电池

6、普通干封干荷湿荷免维护汽车用蓄电池汽车用蓄电池电动车蓄电池口令：BBS1113汽车电路和电子系统检测诊断与修复口令：BBS1113汽车电路和电子系统检测诊断与修复蓄电池的结构一、铅酸蓄电池的构造一、铅酸蓄电池的构造F汽车蓄电池是由汽车蓄电池是由3 36 6个单格电池串联组成个单格电池串联组成F组成部件：组成部件： 1 1、极板、极板 2 2、隔板、隔板 3 3、电解液、电解液 4 4、外壳、外壳 5 5、联条、联条口令：BBS1113汽车电路和电子系统检测诊断与修复极板口令：BBS1113汽车电路和电子系统检测诊断与修复极 板 极板：是蓄电池的核心部件，是带有极板：是蓄电池的核心部件，是带有栅

7、格结构的铅栅格板。栅格结构的铅栅格板。 极板分正极板和负极板两种。正极板极板分正极板和负极板两种。正极板上的活性物质是二氧化铅，呈棕红色；上的活性物质是二氧化铅，呈棕红色；负极板上的活性物质是海绵状纯铅，负极板上的活性物质是海绵状纯铅，呈青灰色。呈青灰色。口令：BBS1113汽车电路和电子系统检测诊断与修复1 1、为了增大蓄电池容量将多片正极板（、为了增大蓄电池容量将多片正极板（4-134-13片）片）和多片负极板（和多片负极板（5-145-14片）分别并联，用横板焊接片）分别并联，用横板焊接组成正、负极板组。组成正、负极板组。2 2、安装时，正负极板相互嵌合，之间插入隔板，、安装时，正负极板

8、相互嵌合，之间插入隔板，用极板连接条将所有的正极和所有的负极分别连用极板连接条将所有的正极和所有的负极分别连接，如此组装起来。接，如此组装起来。3 3、单格电池中负极板的数目比正极板多一块。、单格电池中负极板的数目比正极板多一块。极板组的结构特点极板组的结构特点口令：BBS1113汽车电路和电子系统检测诊断与修复隔 板F隔板的作用：隔板的作用：为减少尺寸、降低内阻，正负极板应该尽量靠近，但为了避免相互接触而短路，正负极板为减少尺寸、降低内阻，正负极板应该尽量靠近，但为了避免相互接触而短路，正负极板之间用绝缘的隔板隔开之间用绝缘的隔板隔开F结构特点：结构特点：多孔性材料，化学性能稳定，有良好的耐

9、酸性和抗氧化性多孔性材料，化学性能稳定，有良好的耐酸性和抗氧化性为厚度小于为厚度小于1mm的长方形板，长、宽略大于极板，一面有特制的沟槽的长方形板，长、宽略大于极板，一面有特制的沟槽安装时将沟槽面竖直朝向正极板安装时将沟槽面竖直朝向正极板口令：BBS1113汽车电路和电子系统检测诊断与修复电解液F说明：说明：由密度为由密度为1.84g/cm3的纯硫酸加水制成。的纯硫酸加水制成。密度一般在密度一般在1.24g/cm3- 1.30g/cm3。纯度是影响蓄电池性能和使用寿命的重要因素。纯度是影响蓄电池性能和使用寿命的重要因素。口令：BBS1113汽车电路和电子系统检测诊断与修复外壳F蓄电池外壳为一整

10、体式结构的容器，极板、隔板和电解液均装蓄电池外壳为一整体式结构的容器，极板、隔板和电解液均装入外壳内，入外壳内，硫酸液面应高出极板组硫酸液面应高出极板组15mm左右。左右。F蓄电池电压一般有蓄电池电压一般有6V6V和和12V12V两种规格，因此，外壳内由间壁分成两种规格，因此，外壳内由间壁分成3 3个和个和6 6个互不相通的单格。底部有突起的肋条以搁置极板组。个互不相通的单格。底部有突起的肋条以搁置极板组。F外壳应耐酸、耐热、耐寒、抗震动。外壳应耐酸、耐热、耐寒、抗震动。口令：BBS1113汽车电路和电子系统检测诊断与修复联条 铅联接条：各单格电池为串联连接，一个单铅联接条：各单格电池为串联连

11、接，一个单格电池的正极桩与另一个单格电池的负极桩格电池的正极桩与另一个单格电池的负极桩用联条焊接用联条焊接,由铅锑合金制成。由铅锑合金制成。 连接方式：连接方式： 1、外露式、外露式 2、跨桥式、跨桥式 3、穿壁式、穿壁式口令：BBS1113汽车电路和电子系统检测诊断与修复联条（穿壁式）口令：BBS1113汽车电路和电子系统检测诊断与修复免维护蓄电池 1.极板栅架不同，自放电少。极板栅架不同，自放电少。 2.外壳材料薄，体积小，重量轻。外壳材料薄，体积小，重量轻。 3.采用袋式隔板，可保护极板上的活性物质不至脱落。采用袋式隔板，可保护极板上的活性物质不至脱落。 4.通气孔采用新型装置，电解液消

12、耗很少。通气孔采用新型装置，电解液消耗很少。 5.常有液体密度计，自动显示蓄电池存电状态。常有液体密度计，自动显示蓄电池存电状态。 绿色：绿色： 存电充足存电充足 黑色：黑色： 存电不足存电不足 黄色：黄色： 有故障有故障魔术眼口令：BBS1113汽车电路和电子系统检测诊断与修复口令：BBS1113汽车电路和电子系统检测诊断与修复05.2008 VSQ/TT 21/10AGM 玻璃纤维蓄电池玻璃纤维蓄电池： 无电眼无电眼 不得打开！不得打开！ 电解质以液态储存在电解质以液态储存在玻璃纤维玻璃纤维板上。板上。 此类蓄电池也可以称为此类蓄电池也可以称为 VRLA（阀控式密封铅酸阀控式密封铅酸）蓄电

13、池。蓄电池。胶体蓄电池：胶体蓄电池： 无电眼无电眼 不得打开！不得打开！ 以化学方式使电解质密度增加，成胶体状。以化学方式使电解质密度增加，成胶体状。 此类蓄电池也可以称为此类蓄电池也可以称为 VRLA（阀控式密封（阀控式密封铅酸铅酸）蓄电池。蓄电池。口令：BBS1113汽车电路和电子系统检测诊断与修复22 蓄电池的型号 6 Q 105（Ah）单格数单格数类型类型特征特征额定容量额定容量6Q A1056Q B1056Q W105G6Q F105S6Q H105DQ-启动型铅酸蓄电池启动型铅酸蓄电池G-表示高起动功率表示高起动功率S-表示塑料外壳表示塑料外壳D-表示低温启动性能表示低温启动性能

14、口令：BBS1113汽车电路和电子系统检测诊断与修复23蓄电池特征代号特征代号特征代号蓄电池特征蓄电池特征特征代号特征代号蓄电池特征蓄电池特征A干荷电干荷电J胶体电解液胶体电解液H湿荷电湿荷电M密闭式密闭式W免维护免维护B半密封式半密封式S少维护少维护F防酸式防酸式口令：BBS1113汽车电路和电子系统检测诊断与修复24蓄电池的选择蓄电池的选择必须符合如下两点要求：蓄电池的选择必须符合如下两点要求： 1、电压等级必须一致。、电压等级必须一致。 2、蓄电池的容量必须足够。、蓄电池的容量必须足够。口令：BBS1113汽车电路和电子系统检测诊断与修复25蓄电池的工作原理 充电过程：电能充电过程：电能

15、化学能化学能 放电过程：化学能放电过程：化学能电能电能口令：BBS1113汽车电路和电子系统检测诊断与修复26正极板：正极板： PbO2 Pb4+ +2.0V负极板：负极板：Pb-2ePb2+ -0.1V电动势的建立口令：BBS1113汽车电路和电子系统检测诊断与修复27正极板：正极板：Pb4+2ePb2+ Pb2+SO42-PbSO4 放电过程放电过程负极板：负极板：Pb-2ePb2+ Pb2+SO42-PbSO4 PbSO4附着在正、负极板上附着在正、负极板上口令：BBS1113汽车电路和电子系统检测诊断与修复28放电时化学反应总方程式为：放电时化学反应总方程式为：PbO2 Pb 2H2S

16、O4 2Pb SO4 2H2O 电解液中：电解液中：H+OH-H2O SO4 2-减少减少 电解液硫酸浓度降低电解液硫酸浓度降低口令：BBS1113汽车电路和电子系统检测诊断与修复29正极板：正极板： PbSO4Pb2+SO42- Pb2+-2e Pb4+ Pb4+ + SO42- +2H2O PbO2+ 2H2SO4充电过程充电过程负极板：负极板：Pb2+2ePb 口令：BBS1113汽车电路和电子系统检测诊断与修复30PbO2 Pb 2H2SO4 2Pb SO4 2H2O 充电充电放电放电充放电时化学反应总方程式充放电时化学反应总方程式结论结论：放电放电的过程中，电解液中的硫酸逐渐减少，密

17、度下降的过程中，电解液中的硫酸逐渐减少，密度下降；充电的过程充电的过程中，电解液中的水分减少而硫酸增多，电解液密度上升。中，电解液中的水分减少而硫酸增多，电解液密度上升。口令：BBS1113汽车电路和电子系统检测诊断与修复蓄电池放电终了特征：蓄电池放电终了特征：（1）单格电池电压降到终止电压单格电池电压降到终止电压（2）电解液密度下降到最小许可值）电解液密度下降到最小许可值蓄电池充电终了特征：蓄电池充电终了特征：（1）电解液密度和端电压上升到最大值（）电解液密度和端电压上升到最大值（2.7V），且），且23小时小时保持保持 不变不变（2）电解液中有大量气泡冒出，呈沸腾状态）电解液中有大量气泡冒

18、出，呈沸腾状态口令：BBS1113汽车电路和电子系统检测诊断与修复蓄电池的容量蓄电池在规定条件下放出的电量称为容量蓄电池在规定条件下放出的电量称为容量单位为安单位为安小时小时（Ah） C=Iftf 额定容量额定容量起动容量起动容量储备容量储备容量蓄电池容量的表示口令：BBS1113汽车电路和电子系统检测诊断与修复额定容量C20F20h20h率额定容量率额定容量 国标国标GB5008.1-91GB5008.1-91启动用铅蓄电池技术条件启动用铅蓄电池技术条件规定：规定： 将充电的新蓄电池在电解液温度为将充电的新蓄电池在电解液温度为2525条件下，以条件下，以20h20h率的放电电流率的放电电流(

19、 (即额定容量的即额定容量的0.050.05倍倍) )连连续放电至单格电池平均电压降到续放电至单格电池平均电压降到1.75V1.75V时，输出的电量称为额定容量。时，输出的电量称为额定容量。 实际测量蓄电池容量超过实际测量蓄电池容量超过2020小时为合格小时为合格 例：例：3-Q-903-Q-90型蓄电池以型蓄电池以4.5A4.5A（0.05C0.05C20200.050.0590904.5A4.5A）的电流连续放电至单池平均电压降到）的电流连续放电至单池平均电压降到1.75V1.75V时，若放电时间大于等于时，若放电时间大于等于20h20h，则其容量，则其容量C CI If ft tf f9

20、0A90Ah h，达到了额定容量，为合格产品；，达到了额定容量，为合格产品；若放电时间小于若放电时间小于20h20h，则其容量低于额定容量，为不合格产品。，则其容量低于额定容量，为不合格产品。口令：BBS1113汽车电路和电子系统检测诊断与修复储备容量Cm 储备容量表示了汽车充电系统失效时蓄电池向汽车提供储备容量表示了汽车充电系统失效时蓄电池向汽车提供25A恒流恒流的能力。的能力。 蓄电池在电蓄电池在电 解液温度为解液温度为25条件下，以条件下，以25A恒定电流连续放电，恒定电流连续放电，直至单池平均电压降到直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时的放电时间称为蓄电池的储

21、备容量。量。 口令：BBS1113汽车电路和电子系统检测诊断与修复起动容量常温起动容量低温起动容量口令：BBS1113汽车电路和电子系统检测诊断与修复 电解液在电解液在25时，以时，以3倍额定容量的电流倍额定容量的电流持续放电至终止电压（持续放电至终止电压（12V蓄电池为蓄电池为9V，6V蓄电池为蓄电池为4.5V）所放出的电量称为常）所放出的电量称为常温起动容量（持续时间应在温起动容量（持续时间应在5min以上）。以上）。 电解液在电解液在18时，以时，以3倍额定容量的电倍额定容量的电流持续放电至终止电压（流持续放电至终止电压（12V蓄电池为蓄电池为6V，6V蓄电池为蓄电池为3V）所放出的电量

22、称为）所放出的电量称为低温起动容量（持续时间应在低温起动容量（持续时间应在2.5min以以上）。上）。常温起动容量低温起动容量口令：BBS1113汽车电路和电子系统检测诊断与修复起动容量举例 3-Q-90型蓄电池在型蓄电池在25以以270A的电流放电的电流放电5min，蓄电池的端电压，蓄电池的端电压降到降到4.5V，其起动容量为：，其起动容量为：270（5/60）=22.5 Ah 说明：起动容量在数值上小于额定容量；说明：起动容量在数值上小于额定容量； 低温起动容量小于常温起动容量。低温起动容量小于常温起动容量。口令：BBS1113汽车电路和电子系统检测诊断与修复影响蓄电池容量的因素 1、结构

23、因素：极板的厚度、片数、面积、结构因素：极板的厚度、片数、面积2、使用因素：、使用因素： 1）放电电流）放电电流 2）电解液温度）电解液温度 3）电解液密度）电解液密度 口令：BBS1113汽车电路和电子系统检测诊断与修复放电电流和容量的关系举例口令：BBS1113汽车电路和电子系统检测诊断与修复电解液温度对容量的影响 温度温度粘度粘度渗入极板困难，活渗入极板困难，活性物质利用率性物质利用率 C； 同时，粘度同时，粘度内阻内阻内压降内压降端端电压电压 C口令：BBS1113汽车电路和电子系统检测诊断与修复电解液密度对容量的影响 电解液密度电解液密度，电动势，电动势E，电解液，电解液渗透能力渗透能力，参加反应的活性物质，参加反应的活性物质C 过高，粘度