汽车电气设备构造与维修 课件 项目二 蓄电池的检修

1蓄电池工作状况的检查蓄电池的作用一分类与型号二基本结构三工作原理四一、蓄电池的作用一、蓄电池的作用蓄电池是汽车上必不可少的一部分，它是一个化学电源，靠内部的化学反应在充电时将电能转变成化学能储存起来，在放电时将储存的化学能转变成电能供给用电设备。二、分类与型号普通蓄电池干荷蓄电池免维护蓄电池蓄电池二、分类与型号1、分类二、分类与型号2、型号蓄电池型号串联单格电池数—电池类型和特征—额定容量（1）串联单格电池数：该电池总成所包含的单格电池数目，用阿拉伯数字表示。二、分类与型号2、型号（２）电池类型：根据其主要用途划分，起动型铅蓄电池用“Ｑ”表示，代号Ｑ是汉字“起”的第一个拼音字母。电池特征为附加部分，仅在同类用途的产品具有某种特征，而在型号中又必须加以区别时采用（见表1）。序号蓄电池类型代号1密封式M2免维护W3干式荷电A4湿式荷电H5防酸式F6带痕式Y二、分类与型号2、型号（3）额定容量：２０ｈ放电率时的额定容量，用阿拉伯数字表示。额定容量的单位为Ａ·ｈ（安·时），在型号中可略去不写。有时在额定容量后面用一个字母表示特殊性能，Ｇ—表示高起动率、Ｓ—表示塑料外壳、Ｄ—表示低温起动性能好。二、分类与型号2、型号

６－ＱＷ－９０表示６个单元电池组成，额定电压１２Ｖ０Ｑ起动用，Ｗ免维护型蓄电池。额定容量为９０安时。三、蓄电池基本结构三、蓄电池基本结构1、普通蓄电池的结构正、负极板隔板电解液外壳联条负极端子正极端子加液孔盖三、蓄电池基本结构1、普通蓄电池的结构正、负极板隔板电解液由栅架及活性物质组成。分隔正、负极板，防止短路。由纯净的专用硫酸和蒸馏水按一定的比例配制而成，相对密度一般在1.24-1.31g/cm³。外壳三、蓄电池基本结构1、普通蓄电池的结构用来盛装电解液和极板组，壳内分成六个互不相通的单格，每个单格的盖子中间有加液孔。联条正负极端子将单格电池串联起来。一般正极端子比负极端子稍大一点。三、蓄电池基本结构2.免维护蓄电池结构免维护蓄电池内部结构与普通蓄电池基本相同，外部采用全密封结构。由于自身结构上的优势，电解液的消耗量非常小，在使用寿命内基本不需要补充蒸馏水。使其有耐震、耐高温、体积小、自放电小的特点，且具有高性能、长寿命、无污染、免维护、安全可靠的卓越性能。内部结构三、蓄电池基本结构2.免维护蓄电池结构免维护蓄电池可通过顶端的检查孔观察其颜色来判断蓄电池的技术状况，如图所示。技术状况四、蓄电池工作原理四、蓄电池工作原理蓄电池充、放电过程就是化学能与电能相互转化的过程：19蓄电池工作状况的检查电解液液面高度检测一电解液密度检测二静态电压测量三负荷测试三电解液

电解液是由密度为184g/cm³的纯硫酸与蒸馏水按一定比例配制而成，密度一般为1.24-1.31g/cm³（电解液的温度为25℃）。另外，电解液的纯度也是影响蓄电池性能和使用寿命的重要因素。配制电解液必须用纯净的专用硫酸和蒸馏水，配置电解液应使用耐酸器皿，切记只能将硫酸慢慢地倒入蒸馏水中，并不断搅拌。一、电解液液面高度检测一、电解液液面高度检测电解液液面高度应高出极板10-15ｍｍ，液面高度可用玻璃管测量，如图所示。目前使用的新型蓄电池都是采用塑料透明体，可以从蓄电池侧面观测液面高度，液面高度应位于最高和最低液面标记之间，如图所示。液面过低时，应补加蒸馏水。图1玻璃管测量一、电解液液面高度检测注意：除非确定液面降低时由于溅出所致，否则不允许加入硫酸溶液。对于不透明外壳的全封闭免维护蓄电池则不能也无须进行电解液面高度的测量。图1玻璃管测量图2观察液面高度二、电解液密度检测二、电解液密度检测电解液密度的大小，是判断蓄电池容量的重要标志，即放电程度可以通过测量电解液的密度得到。充电状态（%）1007550250电解液相对密度（g/cm³）1.271.231.191.151.11二、电解液密度检测充电状态（%）1007550250电解液相对密度（g/cm³）1.271.231.191.151.11密度每下降0.01g/cm³,相当于蓄电池放电6％，所以根据所测得的电解液密度就可以粗略地估算出蓄电池的放电程度。二、电解液密度检测（1）拧下蓄电池上的6个加液孔盖；（2）将吸式密度计放入某个单格中，轻掐橡皮球再放松吸入适量的电解液；1、电解液密度用吸式密度计测量：（3）读取吸式密度计上的刻度值；（4）通过对各个单格电池电解液密度的测量，可以确定蓄电池是否失效。如果单格电池之间的密度相差0.05g/cm³，则该电池失效，需更换蓄电池。二、电解液密度检测1、电解液密度用吸式密度计测量：注意：在测量电解液密度时，同时要测量电解液温度，并将实际测得的电解液密度值换算为25℃时的相对密度。三、静态电压测量三、静态电压测量万用表测量蓄电池的开路电压用万用表测量蓄电池的开路电压，此电压应该在12V以上，否则应对蓄电池充电；如充电后再次静态测量，电压仍然不能大于12V，则需要更换蓄电池。四、负荷测试四、负荷测试蓄电池的主要作用是给起动机提供大电流，所以蓄电池的主要性能也就是起动性能。高率放电计是模拟接入起动机负荷，测量蓄电池在大电流放电时的端电压，用以判断蓄电池的起动能力和放电程度。四、负荷测试测试时用力将高率放电计触针压紧蓄电池正、负极，保持5s。保持在9.6Ｖ以上稳定在10.6-11.6Ｖ蓄电池端电压迅速下降蓄电池性能良好,但容量不足蓄电池是充足电状态蓄电池已损坏35蓄电池工作状况的检查蓄电池的拆卸步骤一蓄电池的安装步骤二蓄电池的清洁三一、蓄电池的拆卸步骤一、蓄电池的拆卸步骤(1)将点火开关置于“断开（OFF）”位置；(2)先拧松蓄电池负极柱上的接线柱夹头紧固螺栓，取下负极电缆，再拧松蓄电池正极柱上的接线柱夹头紧固螺栓，取下正极电缆。(3)拆下蓄电池固定夹板的固定螺栓，取下固定夹板；一、蓄电池的拆卸步骤(4)从汽车上取下蓄电池，取下蓄电池时应小心轻放，防止电解液流出；(5)检查蓄电池壳体上有无裂纹和电解液渗漏痕迹，发现裂纹和渗漏应更换蓄电池。二、蓄电池的安装步骤二、蓄电池的安装步骤(1)检查蓄电池型号、规格是否适合该型汽车使用；(2)检查电解液的相对密度和液面高度是否符合技术要求，否则应予以调整；二、蓄电池的安装步骤(3)按照蓄电池正、负极柱和正、负电缆端子的相对位置，将蓄电池安放到固定架上；(4)用细砂纸清洁蓄电池的接线柱及接线柱夹头；(5)先安装蓄电池正极夹头，再安装负极夹头，并紧固夹头螺母。二、蓄电池的安装步骤(6)可在正、负极接线柱及其电缆端子上涂抹一层润滑脂，以防极柱和端子氧化腐蚀；(7)安装固定夹板，拧紧夹板固定螺栓。三、蓄电池的清洁三、蓄电池的清洁（1）检查所有盖子是否都拧紧，用布、刷子把电池顶部清洁干净，注意千万不要让清洁剂或别的东西进入到电池内部；（2）用清水冲洗干净，并用干净的布擦干；三、蓄电池的清洁（3）用除垢器把电池的接线柱和线夹清理干净；（4）把线夹重新接到接线柱上，然后涂上一层薄薄的凡士林。47蓄电池工作状况的检查吸式密度计检测一光学密度检测仪检测二电解液电解液是由密度为184g/cm³的纯硫酸与蒸馏水按一定比例配制而成，密度一般为1.24-1.31g/cm³（电解液的温度为25℃）。电解液电解液的纯度是影响蓄电池性能和使用寿命的重要因素。配制电解液必须用纯净的专用硫酸和蒸馏水，配置电解液应使用耐酸器皿，切记只能将硫酸慢慢地倒入蒸馏水中，并不断搅拌。电解液密度检测电解液密度的大小，是判断蓄电池容量的重要标志，即放电程度可以通过测量电解液的密度得到。根据实际经验，密度每下降0.01g/cm³

相当于蓄电池放电6％，所以根据所测得的电解液密度就可以粗略地估算出蓄电池的放电程度。蓄电池充电状态与密度的关系见下表。充电状态（%）1007550250电解液相对密度（g/cm³）1.271.231.191.151.11测量电解液相对密度一、吸式密度计检测一、吸式密度计检测测量步骤：（1）拧下蓄电池上的6个加液孔盖；（2）将吸式密度计放入某个单格中，轻掐橡皮球再放松吸入适量的电解液；一、吸式密度计检测测量步骤：（3）读取吸式密度计上的刻度值；（4）通过对各个单格电池电解液密度的测量，可以确定蓄电池是否失效。如果单格电池之间的密度相差0.05g/cm³，则该电池失效，需更换蓄电池。一、吸式密度计检测测量步骤：注意：在测量电解液密度时，同时要测量电解液温度，并将实际测得的电解液密度值换算为25℃时的相对密度。二、光学密度检测仪检测二、光学密度检测仪检测步骤如下：（1）将折光棱镜对准光亮方向，调节目镜视度环，直到标线清晰为止。二、光学密度检测仪检测步骤如下：（2）调整基准：测定前首先使用标准液(纯净水)、仪器及待测液体基于同一温度。掀开盖板，然后取2~3滴标准液滴于折光棱镜上，并用手轻轻按压平盖板，通过目镜看到一条蓝白分界线。旋转校准螺栓使目镜视场中的蓝白分界线与基准线重合(0%)。二、光学密度检测仪检测步骤如下：（3）测量：用柔软绒布擦净棱镜表面及盖板，掀开盖板，取2~3滴被测溶液滴于折光棱镜上，盖上盖板轻轻按压平，里面不要有气泡，然后通过目镜读取蓝白分界线的相对刻度，即为被测液体的测量值。根据测量值判定电池的电量。二、光学密度检测仪检测步骤如下：（4）测量完毕后，直接用潮湿绒布擦干净棱镜表面及盖板上的附着物，待干燥后，妥善保存起来。（5）在测量电池液时，注意不要洒在皮肤和眼睛上，以防烧伤，测试后仔细擦净仪器。61蓄电池工作状况的检查蓄电池的充电方法一蓄电池的充电注意事项二蓄电池充电步骤三一、蓄电池的充电方法一、蓄电池的充电方法恒压充电恒流充电脉冲快速充电蓄电池充电方法一、蓄电池的充电方法（１）补充充电。蓄电池使用后的充电，称为补充充电。汽车发电机对蓄电池的充电，只恢复蓄电池容量90％左右。所以每隔2～3个月对车用蓄电池进行一次补充充电，以改善其性能和使用寿命。一、蓄电池的充电方法（１）补充充电。慢速恒流充电漫速充电以5～15Ａ的弱电流对蓄电池进行充电。针对不同容量的蓄电池，慢速充电可能需要5～30ｈ，慢速充电是最安全和最简便的充电方法。实际上，很多快速充电机都可以调整成慢速充电机。对蓄电池进行慢速充电时，按照单元电池中每个正极板1Ａ来确定充电电流。一、蓄电池的充电方法（２）快速恒流充电。快速充电器较为常用，用快速充电器对蓄电池充电时，充电效率较高。12Ｖ蓄电池一般采用40Ａ电流充电，6Ｖ蓄电池采用70Ａ电流充电，以这种电流充电，大多数蓄电池可以在１ｈ左右充足电。一、蓄电池的充电方法蓄电池必须处于能够接受快速充电的良好状态。在快速充电时，如果蓄电池的极板存在硫化，将会导致过度气化、电解液沸腾和热量聚积等问题。在蓄电池出现硫化或隔板损坏时，禁止对蓄电池进行快速充电。（２）快速恒流充电。一、蓄电池的充电方法在充电过程中，电源电压始终保持恒定不变的充电方法，叫作定压充电。定压充电时各蓄电池需要并联，所以也称为并联充电。定压充电的电流刚开始很大，随着蓄电池电压的上升，电流逐渐减小最后至零。定压充电单元电池电压需达到2.5Ｖ，对于12Ｖ的蓄电池来说充电电压应选择在15Ｖ左右。（３）定压充电。二、蓄电池的充电注意事项二、蓄电池的充电注意事项注意事项：（1）充电时，应旋开出气孔盖，使产生的气体能顺利逸出，充电室要安装通风和防火设备，在充电过程中，严禁烟火，以免发生事故。（2）就车充电时，一定要将蓄电池负极断开，否则充电机的高电压会将电控系统的电器元件损坏。二、蓄电池的充电注意事项注意事项：（3）初充电作业应连续进行，不可长时间间断。（4）对过度放电的蓄电池（空载电压为11.6V或更低）进行充电，不可采用快速充电方法充电，这种蓄电池充电时间至少应为24h。（5）若发现个别单格电池的端电压和电解液密度上升比其他单格电池缓慢，甚至变化不明显时，应停止充电，及时查明原因。三、蓄电池充电步骤三、蓄电池充电步骤充电步骤：（1）将蓄电池与充电机连接之前，应将蓄电池极柱和表面清理干净，将液面高度调整至正常水平。（2）拧下加液孔盖。（3）正确连接充电机和蓄电池（充电机红色电夹连接蓄电池正极，黑色电夹连接蓄电池负极，严禁接反）。（4）连接充电机的220V电源。（5）打开充电机上的电源开关。（6）按规定选择充电强度的挡位。三、蓄电池充电步骤充电步骤：（7）充电过程中，应经常查看充电情况，如发现电解液内有大量气泡冒出（电解液呈“沸腾”状态），表示蓄电池已经充足电。（8）充电结束后应先关闭充电机上的电源开关和拔下220V的电源接头，然后再取下正负充电夹。76蓄电池工作状况的检查极板硫化一蓄电池自放电二极板短路三活性物质脱落四蓄电池常见故障类型：电池内部故障极板硫化、活性物质脱落、极板短路、自放电、极板拱起等电池外部故障如外壳或盖子、密封胶开裂、电极松动或腐蚀等。&一、极板硫化一、极板硫化硫酸铅硬化或硫化电池长期放电或充电不足，会在极板上逐渐生成一层白色的粗粒硫酸铅，正常充电时不能转化为PbO₂和Pb，简称硫酸铅硬化或硫化。这种粗粒硫酸铅堵塞了极板的孔隙，使电解液难以渗透，降低了容量，导致硫化层导电性差。电阻显著增加，启动性能和充电性能下降。一、极板硫化蓄电池的硫化主要表现为：极板上有白霜;电池的存储容量明显下降；经高速放电叉检查，单体电池电压明显降低；充电时，电池电压迅速上升至2.8V左右，但电解液密度增加不明显，过高，早期沸腾现象。一、极板硫化硫化的主要原因：充电不足的蓄电池长期放置时，当温度升高时，极板上一部分硫酸铅溶于电解液中，在温度下降时，溶解度随之减小，部分硫酸铅再结晶成粗大颗粒的硫酸铅附在极板上，使之硫化。1一、极板硫化硫化的主要原因：电池内液面过低，极板上部与空气接触而氧化。在汽车行驶过程中，由于电解液上下波动与极板氧化部分接触，也会生成粗晶粒的硫酸铅，使极板上部硫化。2一、极板硫化硫化的主要原因：如果电解液密度过高或不纯，温度变化较大，极板可以硫化。3一、极板硫化硫化的补救措施硫化不严重时，可采用脱硫加料方式加料。硫化严重时应报废。实践表明，快速充电器充电对消除硫化有显著效果。当电池不可逆地硫酸化时，应根据其程度进行修复。二、蓄电池自放电二、蓄电池自放电充满电的蓄电池在闲置时，会逐渐失去电力。这种现象叫做自放电。对于充满电的电池，如果容量每天昼夜下降不超过2%，则属于正常自放电，如果超过2%，则属于故障。二、蓄电池自放电自放电主要原因：(1)电解液不纯，杂质与极板之间以及沉积在极板上的不同杂质之间形成电位差，通过电解液产生局部放电。(2)电池溢出的电解液堆积在盖板上，使正负极堆形成通道。(3)极板活性物质脱落，下部沉积物过多使极板短路。(4)电池长期不用时，硫酸下沉，下部密度高于上部，极板上下电位差导致自放电等。自放电故障发生后，应倒出电解液，取出极板组，取出隔板然后用蒸馏水清洗极板和隔板，然后重新组装，再充入新的电解液。三、极板短路三、极板短路隔板的损坏、极板的拱起变形或大量活性物质脱落都会造成极板短路。三、极板短路充电电压低密度增加慢充电时气泡少单体电池电压很低或为零四、活性物质脱落活性物质脱落活性物质脱落主要是指极板上的PbO₂脱落，是蓄电池早期损坏的主要原因之一。充电时，如果正极板形成致密的PbO₂层，就不容易脱落，二氧化铅层形成在硫酸铅表面。实验表明，在硫酸铅的疏松表面形成了致密的二氧化铅层。所以PbO₂脱落的主要原因是放电而不是充电。实验表明，降低电解液密度、降低放电电流、提高电解液温度有利于形成疏松的PbSO4层，从而防止活性物质脱落。相反，如果使用高密度电解液，或者在低温大电流下放电，容易形成致密的PbSO4层，会加速活性物质的脱落。四、活性物质脱落四、活性物质脱落活性物质脱落负极板上活性物质脱落的主要原因是大电流过充产生大量氢气和氧气。当氢气从