汽车电器及其检修汽车电气设备-2

1、2.5 蓄电池的充电2.5.1充电设备 所谓充电设备就是指某种直流电源。汽车上采用的充电设备是由发动机驱动的交流发电机，充电室采用的多为硅整流充电机、晶闸管整流充电机等。1.硅整流充电机的型号 硅整流充电机的型号由五部分组成：（1）第一部分是元件种类代号，硅元件用“G”表示，晶闸管元件用“KG”表示。（2）第二部分是用途代号，“C”表示充电用。（3）第三部分是元件的冷却方式代号，“A”表示自然冷却，“S”表示水冷，“F”表示强迫冷却，“J”表示油冷。（4）第四部分用数字表示额定整流电流值（A）。（5）第五部分用数字表示额定整流电压值（V）。举例：GCA -6072 表示该充电机为硅整流自然冷却

2、充电机、额定电流为60A，额定电压为72V。 KGCA-1536 表示该充电机为晶闸管整流自然冷却充电机，额定电流为15A，额定电压为36V。2.硅整流充电机的特点 硅整流充电机主要由交流电源与硅二极管组成，通过整流电路将交流电转变为直流电，以供蓄电池充电之用。图2-25 硅整流充电机的主电路 图2-26 充电机的外形3.可控硅充电机图2-27 充电机的正面 图2-28 充电机的背面 1）KGCA-20A100型可控硅充电机主要性能指标输出电流在020A范围内连续可调。输入电压在150250V范围内均可。电压自动控制有6V、12V、24V、36V、48V、60V六挡。2）使用方法交流输入用三根

3、铜导线分别对应连接220V交流电源及搭铁。将被充电蓄电池连接成电池组，然后将电池组的正、负极对应连接充电机输出接线柱的正、负极。使用自动控制方式时，若要对一只12V电池充电，应按下12V按键；若为两只12V电池串联，则应按下24V按键，依此类推。若不使用自动控制，则不按自动控制键。3）充电过程电路连接完毕，采用自动控制方式时，先将电流调节旋钮逆时针方向旋至极限位置（充电电流为零），再按下相应键。 扳动电源开关后，旋动电流调节旋钮，输出电流表指示出充电电流大小，充电指示灯点亮。蓄电池充足电后，充电机自动停止充电，并发出报警声。若不选用自动控制方式，蓄电池充满电时，需由操作人员根据电池特征判断是否

4、关机。若电路或充电机自身发生故障，故障报警灯点亮，同时发出报警声。2.5.2充电方法1.定流充电 在充电过程中，保持充电电流恒定的充电方法称为定流充电。采用定流充电可以将不同电压等级的蓄电池串在一起充电，充电电流应按照容量最小的电池来选择，当小容量蓄电池充足电后，应及时摘除，然后再继续给大容量蓄电池充电。图2-29 定流充电 2.定压充电 在充电过程中，保持充电电压恒定的充电方法称为定压充电。汽车上的充电系统采用电压调节器实现对充电电压恒定的控制。 定压充电电压选择：一般每单格电池约需2.5，即6电池需要充电电压约为7.5，12电池需要充电电压约为15V。定压充电的特点是充电效率高，开始45h

5、内，就可获得9095的充电量，可大大缩短充电时间。定压充电电压选择合适时，电池充足后，充电电流会自动趋向于零，使充电自动停止，这就不必由人工经常调整和照管。图2-30 定压充电 3.快速脉冲充电 快速脉冲充电采用自动控制电路对蓄电池进行正反向脉冲充电，可以提高充电效率，使用中的蓄电池补充充电只需0.51.5h。1）脉冲快速充电过程图2-31 充电的电流波形充电初期，采用大电流充电（相当于额定容量的（0.81）C20的电流），使蓄电池在较短时间内达到额定容量的60左右。当单格电压上升到2.4V、电解液开始分解而冒气泡时，控制电路发生作用，停止大电流充电。 先停止充电2430ms（称前停充），接着

6、再放电或反充，使蓄电池反向通过一个较大的脉冲电流，以消除极板孔隙中形成的气泡，然后再停止放电25ms（称为后停充）。进行循环脉冲充电。其循环过程是：正脉冲充电前停充负脉冲瞬间放电后停充正脉冲充电充足。图2-31 充电的电流波形2）脉冲快速充电的特点充电时间短、省时，新蓄电池初次充电一般不超过5h，旧蓄电池补充充电时间更短，只需0.51.5h，大大提高了充电效率。 一般来讲，经快速充电的蓄电池只是提高了充电容量，并未充足电。若想充足，尚需用小电流或正常充电电流进行最后充电。多数快速充电设备都装有节温器，充电时将其插入蓄电池的注液口中。当电解液温度超过一定温度（通常为50）时，设备会自动停电。省电

7、、节能，消耗电能仅为常规充电的8085。对蓄电池的寿命有一定影响，仍需进一步改进。2.5.3充电种类1.初充电及充电步骤 对新蓄电池或更换极板的蓄电池在使用前进行的首次充电，称为初充电。 初充电一般采用定流充电，初充电的一般步骤如下：先按蓄电池制造厂的规定，加注一定密度的电解液（电解液加入前温度不得超过30）静置68h，再将液面调整到高于极板1015 mm。电解液温度低于25时才能进行充电。 初充电的目的是还原普通极板在存放期间被氧化的活性物质。因此，初充电对蓄电池的使用性能影响很大，若充电不彻底，会导致蓄电池永久性的充电不足，致使蓄电池容量不足、寿命缩短。 接通充电电路，为避免过热，第一阶段

8、应选 /15的电流，充电到电解液中开始冒气泡，单格电压上升到2.4为止；第二阶段将充电电流减半，继续充电到电解液剧烈放出气泡（沸腾），单格电压到达2.7，密度和单格电压连续23h稳定不变为止，全部充电时间约为6070h。 充电过程中应经常测量电解液温度，若温度上升到40，应将电流减半，如继续上升到45，应立即停止充电，并采用人工冷却（可采用强制通风或将蓄电池置于冷却水槽中），待冷至35以下再充电。充电过程中，如减少充电电流，应适当延长充电时间。 初充电临近完毕时，应测量电解液密度，如不符合规定，应用蒸馏水或密度为1.40的电解液进行调整。调整后，应再充2h，若密度仍不符合规定，应再调整并充电2

9、h，直至密度符合要求为止，然后将加液孔盖拧上，把蓄电池表面清洁干净。2.补充充电及充电步骤 蓄电池使用后的充电，称为补充充电。蓄电池在汽车上由发电机进行的定压充电，由于不能保证蓄电池彻底充足，而使蓄电池容量下降时，为防止产生硫化，每隔两个月应进行一次补充充电。蓄电池存电不足的特征为：电解液密度下降到1.20 gcm3以下。冬季放电超过额定容量 的25，夏季放电超过额定容量 的50。灯光暗淡、起动无力、喇叭沙哑。 补充充电过程和方法与初充电基本相同，充电第一阶段以 /10的电流充到冒气泡，电压到达2.4。第二阶段将电流减半，充到“沸腾”，单格电压到达2.7，电解液密度上升到最高值，且23h保持不

10、变，即充电结束。平时补充充电一般需要1317h。3.快速脉冲充电及充电步骤 快速脉冲充电前，应先检查电解液密度，并根据其全充电状态时的密度值计算蓄电池的剩余容量，以确定初充电时间，并将充电设备上的定时器调到相应时间上。 多数快速充电设备都装有温度传感器，将其插入蓄电池加液口中，当电解液温度超过50时，设备会自动停充。电解液密度剩余容量初充电时间min电解液密度剩余容量初充电时间min全充电时的密度1.26010001.1751.2005030高于1.22575以上101.1501.17550451.2001.2255015低于1.15025以下60表2-4 快速充电时间与电解液密度的关系4.去

11、硫充电及充电步骤 蓄电池产生硫化故障后，其内阻将显著增大，开始充电时充电电压较高（严重硫化者高达2.8以上），温升亦较快。对严重硫化的蓄电池，只能报废；对硫化程度较轻的蓄电池，可以通过充电予以消除。 这种消除硫化的充电工艺称为去硫充电，去硫充电的步骤如下：首先倒出蓄电池内的电解液，用蒸馏水冲洗两次后，再加入足够的蒸馏水。接通充电电路，将电流调到初充电第二阶段电流值进行充电。当密度升到1.15gcm3时，倒出电解液，换加蒸馏水再次充电，直到密度不再增加为止。以20h放电率放电至单格电池电压降到1.75时，再进行上述充电，充后又放电，如此充、放电循环，直到输出容量达到额定容量值的80以上后，即可投入使用。5.充电时的注意事项 严格遵守充电规范。配制和注入电解液时，要严格遵守安全操作规则和器皿的使用规则。充电时，应先接好蓄电池线，导线连接必须可靠，防止发生火花；停止充电时，应先切断充电机交流电源。充电过程中，要经常测量各个单格电池的电压