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汽车电池的美妙世界！,虹科电子,蓄 电 池 基 础,虹科电子,什么是电池？,虹科电子,在汽车行业，电池有以下主要功能：,SLI - 起动（Starting）, 照明（Lighting） 和点火（Ignition）,虹科电子,蓄电池结构 并不神秘,蓄电池内有两种化学性质不同的板，叫极板。 一个正/一个负，这两个极板被一个隔板分开并放入电解液中。 一个极板由铅制成，而另一个由过氧化铅制成。 电解液是水和硫酸的混合物。,虹科电子,虹科电子,虹科电子,蓄电池栅格的消蚀,栅格是蓄电池的心脏，因为它运载电流进出极板。,在蓄电池的寿命期内蓄电池会逐渐消蚀， 这种消蚀是正极栅格的大敌。,虹科电子,消蚀发生在栅格表面上的颗粒边缘部位（此处的颗粒接触和连结），然后扩散到栅格的内部。,随着栅格消蚀，金属栅格导线的交叉区域变细，栅格被削弱。这会减少栅格运载电流的能力。,虹科电子,在极端情况下，栅格导线部分会严重到完全和电路断开。 消蚀主要发生在正极栅格上，并且在经常过度充电的蓄电池内这种消蚀过程会更加明显。,虹科电子,极板和涂料,极板是蓄电池内的活性材料。制造极板的第一步是把糊状的涂料粘到栅格上。这种涂料混合有氧化铅，硫酸和水。,虹科电子,在制造过程中，极板被浸放在由硫酸和水组成的电解液内。这就给极板一个印刷充电。,这种充电改变两个极板的化学属性。这个过程把正极板上的氧化铅转换成二氧化铅，负极板上的氧化铅转换成海绵铅.,虹科电子,化学反应,蓄电池内的每种材料都有自己独特的化学成分：,正极板包含二氧化铅(PbO2 )，它包含铅(Pb)和氧(O2)，具有浅红棕色。,负极板包含海绵状铅(Pb)，呈灰色。,电解液由水(H2O)和硫酸(H2SO4)混合成。,虹科电子,两种极板和电解液内的硫酸之间发生化学反应产生直流电。极板的活性区和材料的重量以及电解液内硫酸的含量决定了可用电流的大小。,一旦大多数活性材料已经起反应，蓄电池能够产生很少能量或者根本不能。这时的蓄电池被放电，必须重新充电才能再用。,虹科电子,充电和放电,电解液被用于在正极板和负极板之间传导电流，当蓄电池失去它的电量时，电解液的化学成分变得更象水。当这种情况发生时，蓄电池必须被充电，恢复到它的满充状态。,电池充电时的化学成分 （化学物质回到原始成分）,虹科电子,电池放电过程中的化学反应,硫酸铅(PbSO4)的硫酸根(SO4)，存在于正和负极板上，回到电解液。 电解液内的两个氧原子(02)回到正极板。 正极板上的二氧化铅( PbO2 )和电解液内的硫酸根( SO4 )起反应生成硫酸铅( PbSO4 )。 氧气（O2）和电解液内的氢气结合成水（H2O）和氢气（H2）。 负极板上的铅( Pb )和电解液内的硫酸根( SO4 )反应也生成硫酸铅( PBSO4 )。 没有硫酸根，电解液变成水( H2O )。,放电电池的化学成分,虹科电子,产生电压,电池格内没有电解液。电压表显示电池格没有产生任何电压。 只要把电池格中加入由硫酸和蒸馏水调和的电解液，单元格就会产生电压。,虹科电子,12V汽车电池 标准的SLI 12V汽车电池包含6个串联的单元格。每个单元格产生2.11V的电压。所以一个充满电的SLI电池具有12.66 V (6 x 2.11V = 12.66V)的端拄电压。,虹科电子,影 响 蓄 电 池 的 因 素,虹科电子,电池为什么会失去能量？,虹科电子,电池内部典型的化学反应。 电池结构和测试。 电池在发货时如何搬运。 经销商存放电池和新车库存。 短时间行驶，没有让电池充满电。,虹科电子,典型的寄生放电 长期存放 变化的温度 顾客驾驶习惯,寄生放电 小电流负荷，用于给电动装置（数字时钟和电控模块）供电。这样的小电流负荷会使电池不停地放电，叫做寄生放电。 这些电路接在电池上并且不停地吸收少量的电流，即使在点火关闭时。寄生放电的大小由车上的电动设备水平决定。,虹科电子,虹科电子,例如一个70Ah的蓄电池：,电 池 存 放,不用和存放 当电池装车上时，它更容易放电。就位时间越长，它变得越坏。如果电池超过30天不用，为了保持电池的健康状况良好，必须断开地极导线，或者每隔30到60天就给电池充一次电。,正确存放 正确地存放电池，要通风孔朝上。这样能够防止任何电解液跑掉。,虹科电子,温度 电池的理想工作温度是80oF（27）。极端的温度影响电池的寿命。冷温会使电池产生低能量并且难充电。极端冷会影响电池提供电能的能力和摇转发动机的能力。,温度越高，放电越大。极端热会使电池性能变差，被放电和永久损坏。,虹科电子,顾 客,顾客驾驶习惯 这是电池失去能量最可能的原因。如果汽车没有长时间行驶，电池就会经受放电，导致硫酸盐化。,需要在高温下停放和等待的车辆会造成电池过热。 在冷天，当司机必须长时间摇转发动机时。,虹科电子,虹科电子,由此可以看出汽车蓄电池的寿命收到很多因素影响，针对于美国来说，汽车蓄电池的寿命一般平均是3-4年。而在中国，汽车蓄电池的寿命大约为1-2年。,虹科电子,美国和中国有相似的地理纬度，也有着相似的地理环境。,虹科电子,温度对蓄电池的影响,蓄 电 池 测 试 技 术,虹科电子,电池额定系统,虹科电子,CCA (冷摇转起动电流)：这种测试是SAE的标准，它测量电池能力的方法是，在冷冻到-18摄氏度下，用恒定的大放电电流放电30秒。对于6个单元格（12V）的汽车电池，电压在测试期间不能下降到7.2V以下。 JIS (日本工业标准)：类似于CCA，用于大多数日本生产的电池。常常在日本车上看到。因为它们的表现形式不同，电导仪具有专利的JIS测试换算。 DIN (德国工业标准)：这种额定系统应用在德国汽车和电池公司。 IEN (国际电工标准)：国际上生产的电池常用这种额定标准。 EN (欧洲标准)：欧洲常用的额定标准。,虹科电子,电池测试的额定值标准,虹科电子,由Motorola和Midtronics研究开发的 测试汽车电池的新方法,Motorola通过和美国Minnesota大学合作，开发出一种利用电导技术来测试铅酸蓄电池的测试方法。这种测试方法是通过测量电池极板表面的情况来判断电池还能够提供多少能量。如果电池极板表面情况良好，其化学反应就充分，相应的，电池就能提供充足的电力。 随着电池的老化，电池极板表面会出现硫化，电池化学反应所需要的活性物质可能脱落，影响了电池提供电能的能力，电池的电导值也随着降低。 电导测试法是通过