企业培训_中国电器蓄电瓶培训技术

蓄电池 2 蓄电池工作原理 一次电池 当把铜板和锌板插入稀释硫酸溶液时 锌板被硫酸熔化为锌离子 Zn 带有正 电 因此负电荷被吸到锌板侧 并且 氢离子 H 因锌离子的排斥而将正电荷赋予铜板 因而铜板带有正电荷 由此 锌板和铜板之间产生了电压差 在锌板和铜板之间连接一个外部载重 电阻器 电流将从铜板流经外部载重至锌板 通过此装置 化学能转化成电能 但是一次电池 在立刻放电后 不可能再重新充电系统 电流 锌板 铜板 氢离子硫酸根离子 稀释硫酸 氢气 3 二次电池 此类型通常被称为蓄电池 它可在放电后通过重新充电系统来恢复蓄电池功能 在车辆内 主要使用二次电池 当连接电气负载和蓄电池端子时 因电极板和蓄电池内电解液之间的化学反应而生成电压 一般来说 蓄电池属于铅酸蓄电池 其中稀释硫酸用作电解液 氧化铝用作正极板 正极 纯铅用作负极板 负极 蓄电池工作原理 电流 铅 氧化铝 氢离子硫酸根离子 4 蓄电池的用途 放电 材料分别用作电极板和电解液时 蓄电池能将化学能转化为电能充电系统 它也能将电能作为化学能储存 蓄电池的优点 它体积小 重量轻 使用寿命长 它具有强抗震动性 且易于控制 它容量大 且成本低 5 蓄电池种类 铅酸蓄电池此类蓄电池包括正 极 正极 板铅过氧化合物 PbO2 负极 负极 板的铅以及电解液稀释硫酸 H2SO4 其优点和缺点如下 1 铅酸蓄电池的优点 此类蓄电池在室内温度下发生化学反应 因此它比其它类型的蓄电池危险性更小 可靠性高和成本低 2 铅酸蓄电池的缺点 能量密度约为40Wh kgf 低于其它类型蓄电池 与其它类型相比 它使用寿命短 充电系统时间长 6 Alkali蓄电池alkali蓄电池中 包含Ni Fe蓄电池和Ni Cd蓄电池 1 alkali蓄电池的优点它能在艰难的工作条件下如 过充电系统 充电系统不足和长时间离开情况下继续工作 它具有良好的高效放电性能 输出密度大 使用寿命长 10 20年 充电系统时间短 2 alkali蓄电池的缺点 能量密度低 约为25 35Wh kgf 电极的金属成本很高 很难供应大批量生产 蓄电池种类 7 铅蓄电池结构 铅酸蓄电池的结构 铅酸蓄电池的基本组成部分包括彼此具有不同电离特性的两类金属电极和壳体内电解液 正极 和负极 之间存在电压差 如图Fig1 3所示 当在这些电极之间连接电气负载 因电极和电解液之间发生了化学反应 连续的电流从带有较高电压的 电极侧流至带有较低电压的 电极 导线 放电铅 氧化铝 8 结构 铅蓄电池结构 9 电极板 电极包括正极板和负极板 在将带有稀释硫酸溶液的铅粉末或氧化铅粉末糊剂涂敷在合金极板上 使风干并变形后 分别由正极板和负极板处氧化铝和放电铅制成 铅蓄电池结构 蓄电池隔板 正极板 玻璃垫 负极板 10 板组 多片极板和隔板交叉装配形成板组 板组之间极板焊接连接 一个板组 有一个 极柱和一个 极柱 由此种方法形成的板组称为单格电池 而12V蓄电池内有6个单格电池串联连接在一个壳体内 每个单格电池能产生2 1 2 3V的电动势 当增加单格数目时 接触电解液的表面同时增大 因而蓄电池的容量也随之增加了 铅蓄电池结构 接线柱 连接器 负极板组 隔板 元件 正极板组 11 盖和通风塞 盖也是塑性树脂制成的 黏合在壳体上以防止空气或湿气的渗透 盖的中心有孔 用来喷射电解液或蒸馏水 并可插入温度计或次品测量比重 可用通风塞盖住此孔 通风塞的附近也有小孔 用于排放蓄电池内部生成的氧气或氢气 最近使用的MF蓄电池中 没有通风塞 铅蓄电池结构 排放的气体 通风孔 扩散环形 电解液表面 12 充电系统和放电操作 电解液 充电操作时化学反应 放电操作时化学反应 13 充电系统和放电操作 铅酸蓄电池放电 正极板的氧化铝通过氧化铝内的氧与电解液内硫酸中的氢反应生成水 氧化铝内的铅与硫酸结合形成硫酸铅 正极板 负极板 正极板 负极板 隔板 放电铅转化为硫酸铅 起动机 电解液 硫分子 点火 照明ON 喇叭 音响 14 充电系统和放电操作 电解液比重和放电状态 电解液比重随放电量的减少成比例减少 完全放电状态下数值 通过测量电解液的比重 可检测蓄电池放电了多少 15 充电系统和放电操作 测量电解液比重的方法 吸入型比重计由橡胶衬套 带浮子的玻璃管和吸管组成 要测量比重 打开蓄电池盖上的通风塞 将吸管插入孔内 吸取电解液 并读取浮子停止处位置的刻度 由于电解液的表面张力 接触浮子的电解液表面凸起 所以应读取凸起部分所指的刻度 16 充电系统和放电操作 对于光学折射比重计 打开光折射盖 使用测量杆获取一些电解液 将它粘在测量镜上 关闭折射盖 向右侧转动盖 在使比重计水平情况下 透过透视镜观察 并读取暗侧和亮侧之间界限指示的刻度 测量电解液比重的方法 透镜 放大测量刻度 测量口 电解液 防冻剂 17 充电系统和放电操作 铅酸蓄电池充电 利用外部的直流电源 充电机或发电机 向已放电的蓄电池充电 放电操作期间分解为硫酸铅的正极和负极反应物质将转变为铅和硫基 18 铅蓄电池的容量 蓄电池的容量 20h率容量是指以恒定电流在20小时内 10h率容量 为10小时 持续放电 直到单格电池的终止电压到达1 75V 所输出的总电量 这里用作标准放电率 蓄电池容量的单位为AH 安培小时率 安培小时率 AH 放电电流 A X持续放电至到达终止电压 H 的时间 19 蓄电池充电系统 铅酸蓄电池的充电方法 变压器和电压选择开关根据连接到DC端子的电气负载数量 输出必需的DC电压 变换了的AC电流通过选择开关传递至整流器 由包括4个二极管的整流电流整流成单相电流 和 端子处 输出用于充电的直流电流 20 快速充电法 快速充电法一般是指在充电时间不足时使用快速充电机进行充电的方法 由于快速充电法不在电极活性物质的深色部分处进行化学反应 因此在完成快速充电后 应执行补充充电 蓄电池充电系统 21 MF蓄电池 MF 无需维护 蓄电池是新型铅酸蓄电池 可防止自放电或化学反应时因产生气体而导致电解液的减少 并可减少检查和维护的程序 MF蓄电池 PT蓄电池 起动系统 23 起动系统 起动系统 发动机起动时 需要从外部提供初始进气和压缩冲程需要的力来旋转曲轴 此时 需要蓄电池 起动机 点火开关和导线 24 DC电机的种类和工作原理 安装能在磁场内自由转动的导体 电枢 后 安装换向器供应电源 附着接触换向器的电刷向导体供应电流 并应用电流 根据法兰左手法则 按特定方向产生力 此时 电流从换向器A流至换向器B 因此当导体A接近N极时产生向下的力 而当导体B接近S极时产生向上的力 因此 将向左转动 这里产生的旋转力与磁场流经导体的电流和磁场强度的倍数成比例变化 参考上述情况 导体转动180 后 导体A和导体B位于相反位置 因此 转动方向颠倒 不能继续地转动 为了防止发生此冲突 供应电流的方向应与磁场保持在一个方向使转动方向不颠倒 25 起动电机 结构 起动电机结构 起动开关 起动机 电磁开关 柱塞 固定接触点 移动接触点 回位弹簧 变速杆 小齿轮衬套弹簧 小齿轮 齿轮外壳 换向器 电刷 磁极铁心 定子 电枢 中心轴承支架 制动盘 驱动端框架 变速杆 小齿轮 铁心 电磁开关 螺栓 电刷 换向器 单向离合器 定子 电刷架 末端框架 26 起动电机 电枢 电枢线圈需要大电流 因此应按照波形绕组方法由矩形的导体制成 把线圈插入绝缘状态下的槽内 线圈的一端连接N极 另一端连接S极 27 多层铜换向器板在彼此绝缘情况下 云母 排列成圆柱形 焊接电枢线圈和各换向片 使得来自电刷的电流按一个方向流至电枢线圈 起动电机 电枢 28 起动电机 固定部件 起动机的固定部件包括定子 产生磁场旋转电枢 磁极铁心 励磁线圈以及电刷 通过换向器 电刷架 支撑电枢轴的前后端架 将电流从励磁线圈传递到电枢线圈 29 起动电机 电磁开关 激磁线圈的工作过程 在驾驶席座椅处闭合起动开关 或点火开关 钥匙 蓄电池电流通过 产生磁力 吸拉柱塞 通过柱塞的运动 操作接触盘同时接触两接触点 拉动变速杆来滑动驱动齿轮以便驱动齿轮与发动机飞轮齿圈相啮合 30 起动电机 单向离合器 滚柱式单向离合器 Outerrace Innerrace Roller Spring 滚柱式单向离合器使用4 5个滚柱 此类离合器具有重量轻 尺寸小的特点 当两个齿轮啮合时产生的惯性小 因此驱动齿轮或飞轮齿圈受到的损坏小 外座圈 内座圈 滚柱 弹簧 31 多片式单向离合器 此类离合器用于电枢转动式起动机 电枢轴处形成的花键与提前套筒内侧形成的花键结合 它们能产生滑动运动 驱动离合器片与提前套筒的槽结合 驱动齿轮与外部壳 包括在壳内侧形成的槽处的从动离合器片 形成一体 起动电机 单向离合器 32 斜撑式单向离合器 此类型离合器一般用在重量大发动机上 起动电机 单向离合器 33 起动电机 传动 Bendix形式 此类型是利用驱动齿轮的惯性特性的一种方法 串激起动机在高速无负载下旋转 34 a 接通点火开关 电流从电磁开关的起动机开关端子 S端子 流至吸拉线圈和保持线圈 流入吸拉线圈的电流经由电磁开关的起动机端子 M端子 流至起动机的励磁线圈 电刷 换向器和电枢线圈 电枢开始旋转 拉进电磁开关的柱塞 拉动变速杆 由此变速杆推动起动机的驱动齿轮与飞轮齿圈啮合 e 因拉进柱塞 电磁开关的接触盘接近两接触点 当电流经由导线从