汽车电池基本原理.ppt

汽車電池基本原理 2 一 汽車電池之結構二 汽車電池之反應三 汽車電池之特性四 汽車電池之使用注意事項說明五 汽車電池之維護 簡報內容 一 汽車電池之結構 汽車電池是由陽極板 陰極板 隔離板 電池槽 蓋 液口栓 電解液等所組成 並具備有陽極鉛頭及陰極鉛頭 單電池間 以連接條相連 電池槽與蓋用熱熔著方式接合密封 電池槽外部並設有最高液面指示處 MF另於中蓋附有電解液測定器 一 汽車電池之結構 一般加水 資料來源 本報告資料整理圖 加水式汽車電池結構圖 一 汽車電池之結構 MF免保養 資料來源 本報告資料整理圖 MF免保養式汽車電池結構圖 二 汽車電池之反應 資料來源 本報告資料整理圖 電池基本反應式 汽車電池是汽車上非常重要的裝置之一 其為汽車之起動提供電源使得汽車電機轉動 並供給汽車起動和點火及照明用電 故有時也稱為SLI電池 StartingLightingIgnition 此外亦供應汽車內的其它裝置的用電 鉛酸電池放電反應時 正極和負極的活物質均和硫酸反應生成硫酸鉛 放電終止時 電解液硫酸濃度降低 而且電池內電阻升高 充電時 電池反應逆向進行 即於正極的硫酸鉛轉化成二氧化鉛 於負極的硫酸鉛轉化成海綿鉛 並產生硫酸 使電解液硫酸濃度上升 二 汽車電池之反應 全反應 資料來源 本報告資料整理圖 電池基本反應式 全反應 二 汽車電池之反應 充電 資料來源 本報告資料整理圖 電池基本反應式 充電 二 汽車電池之反應 放電 資料來源 本報告資料整理圖 電池基本反應式 放電 二 汽車電池之反應 充放電 資料來源 本報告資料整理圖 電池基本反應式 充放電 三 汽車電池之特性 型式 資料來源 本報告資料整理圖 電池型式及符號意義 三 汽車電池之特性 電池容量 電池容量1 電池容量以安培小時 Ah 表示 即以定電流放電與放電至截止電壓之時間相乘而得出其所能提供的電荷量 Ah 2 通常放電率以C t表示 C代表該電池之額定容量 t為放電時間 3 汽車電池的額定容量是以5小時放電率 5HR 來訂定 例如 46B24R電池容量為36Ah 5hr 是以C 5放電率 將容量以5除之 即7 2安培 作定電流放電至截止電壓10 5V可達5小時 4 20小時率標稱容量是以20小時放電率 20HR 來訂定 例如 46B24R電池容量為45Ah 20hr 是以C 20放電率 將容量以20除之 即2 25安培 作定電流放電至截止電壓10 5V可達20小時 三 汽車電池之特性 電池電壓 電池電壓1 鉛酸電池的開路電壓是指電池主反應的平衡電壓 參與該全反應的硫酸濃度是影響開路電壓的主要變數 2 於充放電剛結束時 由於極板內的硫酸濃度受擴散的影響 仍持續改變中 需等待數小時到數日後開路電壓才會穩定 3 硫酸濃度的變化表示電池容量的改變 因此量測開路電壓可以獲知電池容量情況 開路電壓和電池容量及比重之約略關係表如下 下頁 4 依規定之充電方法將電池充飽電 靜置30分鐘後量測開路電壓 高於12 70V以上者為良品 低於12 70V而在12 0V以上者為充電不足品 應再度補充電 如果低於12 0V者為不良品電池 三 汽車電池之特性 電池電壓 資料來源 本報告資料整理圖 汽車電池開路電壓及比重與容量對應表 三 汽車電池之特性 電池自放電 電池自放電 適用已加酸之產品1 鉛酸電池在開路狀態 內部會有自放電反應 即鉛與硫酸反應生成硫酸鉛並產生氫氣 此反應隨溫度上升而加速 其結果是容量降低及電壓下降 2 電池經過包裝 運輸 貯存之過程 會因自放電而容量略為下降 且受溫度影響很大 3 電池貯存超過3個月以上 均應補充電之後再出貨 三 汽車電池之特性 電池容量 電池內電阻1 鉛酸電池容量下降或電池老化後 其內電阻會升高 一般可用來判定電池的狀況 2 內電阻量測有多種方法 所得數值往往有差距 3 導電度 即內電阻的倒數 以mho或Siemens表示 和容量成類似正比關係 三 汽車電池之特性 電池壽命 電池壽命1 電池在使用期間電容量會逐漸低下 電池的壽命也會自然的衰減 良好的充電或補充電可確保電池應有的性能及壽命表現 2 造成電池壽命的短縮有以下幾個原因 A 使用頻度及保養不當或過度放電B 過充電或充電量不足C 高溫或寒地等苛刻環境的使用3 壽命末期 如果汽車的引擎無法發動 喇叭聲減弱 方向燈變暗 點滅次數變少或電解液失液快速 且依照電池補充電建議所指示的電流量及時間來執行補充電的作業後引擎仍無法發動 喇叭聲減弱 方向燈變暗 點滅次數變少亦持續發生 則電池有可能已達到壽命末期應考量替換新品以確保起動等需求 四 使用注意事項 使用前準備 資料來源 本報告資料整理圖 加水式與MF式電池之電解液狀態 一般加水式免保養MF型 四 使用注意事項 使用前準備 資料來源 本報告資料整理圖 加水式電池之電解液水線狀態 四 使用注意事項 使用前準備 資料來源 BatteryAssociationofJapan 本報告資料整理圖 加水式與MF式電池之各姿勢狀態 資料來源 BatteryAssociationofJapan 本報告資料整理圖 蓄電池安裝時之注意符號 四 使用注意事項 使用前準備 資料來源 BatteryAssociationofJapan 本報告資料整理圖 汽車電池補水不足之影響 1 液量不足會造成電池的劣化 低於電池的最低液面線 LOWERLEVEL 規定量以下的狀態繼續使用 極板的金屬部位會露出水面並逐漸劣化及加速壽命的短縮 2 電池劣化的部位會有火花產生的可能 持續低於最低液面線的使用 會促進極板的加速劣化 而且也會在劣化的部位有火花產生的可能性 3 缺水劣化後的內部火花是造成引火爆炸的肇因 電池充電時 產生的水解與瓦斯氣如果加上電池內部的火花 會有造成電池引火及爆炸的可能性 四 使用注意事項 使用期間 資料來源 BatteryAssociationofJapan 本報告資料整理圖 蓄電池安裝時之注意符號 四 使用注意事項 使用期間 資料來源 BatteryAssociat