儀器設(shè)備使用

1、蓄電池實(shí)訓(xùn)五蓄電池性能檢測(cè)一、實(shí)訓(xùn)目的及要求(1)熟悉蓄電池的基本結(jié)構(gòu)和工作原理。(2)掌握蓄電池的基本檢測(cè)方法。(3)掌握蓄電池的充電方法。(4)掌握蓄電池的使用注意事項(xiàng)及維護(hù)方法。二、實(shí)訓(xùn)設(shè)備(1)汽車(chē)啟動(dòng)用鉛酸蓄電池、密度計(jì)、吸液器、萬(wàn)用表、溫度計(jì)、高率放電計(jì)、細(xì)玻璃管及棒。(2)各種類型的蓄電池極板、隔板、殼體和附件等。(3)充電機(jī)、凡士林、潤(rùn)滑脂、蒸餾水、密度為 1. 835g/cm3 的純硫酸、鋼絲刷等。三、相關(guān)知識(shí)1. 蓄電池的結(jié)構(gòu)與類型(1)普通鉛酸蓄電池主要由極板、隔板、電解液、 殼體和連接條等組成。板分為正極板和負(fù)極板，均由柵架和活性物質(zhì)組成，正極板的活性物質(zhì)是二氧化鉛 ，

2、呈深棕色；負(fù)極板上活性物質(zhì)是 純鉛，呈青灰色。負(fù)極板比正極板多一塊（學(xué)生通過(guò)查資料了解原因） 。隔板插放在正、負(fù)極板之間，以 防止正、負(fù)極板相互接觸造成短路 。常用的隔板材料有木制材料、微孔橡膠和微孔塑料等。殼體用于盛放電解液、 極板組、隔板。殼體多用硬橡膠或聚丙烯塑料制成。底部有凸起的肋條，以擱置極板組。電解液是由 密度為 1.835 g/cm3 的純硫酸 和蒸餾水按一定比例配制而成，其密度一般為 1.24-1.30 g/cm3。(2)干荷電鉛酸蓄電池。干荷電鉛酸蓄電池可使極板組在干燥狀態(tài)下長(zhǎng)期保存制造過(guò)程中得到的電荷。在規(guī)定的保存期內(nèi)(2 年)，只要加注符合規(guī)定密度的電解液，擱置 30mi

3、n，不需要進(jìn)行初充電即可使用。(3)免維護(hù)鉛酸蓄電池。無(wú)需對(duì)蓄電油進(jìn)行加注蒸餾水、檢測(cè)電解液高度、檢測(cè)電解液密度等維護(hù)作業(yè)。2. 蓄電池的工作原理蓄電池的基本工作狀態(tài)是放電和充電。 鉛酸蓄電池充、 放電過(guò)程是由正、 負(fù)極板上的活性物質(zhì)與電解液中的硫酸進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)來(lái)完成的。(1)鉛酸蓄電池的靜止電動(dòng)勢(shì)。將鉛酸蓄電池的正、負(fù)極板浸入電解液中，正、負(fù)極板與電解液相互作用，在正負(fù)極板間就會(huì)產(chǎn)生約2. 1 V 的靜止電動(dòng)勢(shì)。(2)鉛酸蓄電池的充放電。鉛酸蓄電池的正、負(fù)極板浸入電解液中后，正、負(fù)極板間會(huì)產(chǎn)生約 2.1 V 的靜止電動(dòng)勢(shì)。接入負(fù)載，電流即會(huì)從蓄電池的正極經(jīng)外電路流向蓄電池的負(fù)極，這一過(guò)程稱為

4、放電。蓄電池的放電過(guò)程是化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能的過(guò)程。放電時(shí)，正極板上的 PbO2 和負(fù)極板上的 Pb 都與電解液中的 H2SO4 發(fā)生反應(yīng)，生成硫酸鉛 PbSO4，沉積在正、負(fù)極板上。電解液中的 H2SO4 不斷減少，密度下降。充電時(shí)，蓄電池的正、負(fù)極分別與直流電源的正、負(fù)極相連，當(dāng)充電電源的端電壓高于蓄電池的電動(dòng)勢(shì)時(shí)， 在電場(chǎng)的作用下， 電流從蓄電池的正極流入， 從負(fù)極流出，這一過(guò)程稱為充電。蓄電池的充電過(guò)程是電能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能的過(guò)程。充電時(shí)，正、負(fù)極板上的 PbSO4 還原為 PbO2 和 Pb，電解液中的 H2SO4 增多。密度上升充電接近終了時(shí)， PbSO4 基本還原為 PbO2 和 Pb，

5、這時(shí)過(guò)剩的充電電流將電解水，使正極板附近產(chǎn)生 O2 從電解液中逸出， 負(fù)極板附近產(chǎn)生 H2 從電解液中逸出，電解液液面高度降低，因此，鉛酸蓄電池需要定期補(bǔ)充蒸餾水。蓄電池的充放電過(guò)程如圖 4-4 所示(3)蓄電池的性能指標(biāo)。 蓄電池的容量標(biāo)志著蓄電池對(duì)外供電的能力。它是指在放電允許的范圍內(nèi)，蓄電池輸出的電量，即C=I FtF式中： C 為蓄電池的容量，單位為A h；IF 為放電電流，單位為A ；tF 為放電時(shí)間，單位為h。蓄電池的容量與放電電流的大小、電解液的溫度有關(guān)。額定容量：它指完全充足電的蓄電池， 在電解液溫度為 (25 15)時(shí)，以 20 h 放電率的放電電流連續(xù)放電至單格電壓降至 1

6、.75 V 時(shí)所輸出的電量。啟動(dòng)容量：它表示蓄電池在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)的供電能力。額定電壓相同的蓄電池， 可以有不同的額定容量和啟動(dòng)容量， 不同車(chē)型所需蓄電池的啟動(dòng)容量可以不同。四、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容1. 蓄電池的拆卸從車(chē)上拆下蓄電池時(shí)，應(yīng)首先接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān)檢查并讀取自診斷系統(tǒng)的故障碼，然后按以下步驟進(jìn)行拆卸：(1)將點(diǎn)火開(kāi)關(guān)置于“ OFF” (斷開(kāi) )位置，切斷電源。(2)先擰松負(fù)極柱上搭鐵電纜的接頭螺栓并取下搭鐵電纜接頭，然后再擰松正極柱上的電纜接頭螺栓和取下該電纜接頭，擰松蓄電池正、負(fù)電纜的固定夾。(3)從車(chē)上取下蓄電池。(4)檢查蓄電池封膠有無(wú)開(kāi)裂和損壞，極樁有無(wú)破損，殼體有無(wú)泄露，否則應(yīng)修理或者更換。

7、然后用清水沖洗蓄電池外部的灰塵和污垢，再用堿水清洗。(5)疏通加液蓋通氣孔。2. 蓄電池參數(shù)檢測(cè)(1) 檢測(cè)蓄電池液面高度方法 1：用玻璃管測(cè)量法。如圖 (a)所示玻璃管測(cè)量法用一空心玻璃管插入蓄電池電解液內(nèi)極片的上平面處。玻璃管內(nèi)的電解液與電池液面同高，用大拇指按緊玻璃管上端，使管口密封。提起玻璃管，測(cè)量玻璃管內(nèi)的液面高度，即為蓄電池電解液液面高度。標(biāo)準(zhǔn)值為 10-15 mm。過(guò)低應(yīng)加入蒸餾水使之符合標(biāo)準(zhǔn)。將電解液液面高度測(cè)量值填入表1 中。方法 2：觀察液面高度指示線法。如圖 (b)所示觀察液面高度指示線法使用透明塑料容器的蓄電池， 檢查液面高度時(shí)， 在容器壁上刻有兩條高度指示線。正常液面

8、高度介于兩線之間的中線上。低于下限線則為液面過(guò)低，應(yīng)加入蒸餾水補(bǔ)充。方法 3：從加液面孔觀察判斷法。如圖 (c)所示觀察加液孔顏色法部分轎車(chē)蓄電池在電解液加液孔內(nèi)側(cè)的標(biāo)準(zhǔn)液面位置處開(kāi)有方視孔，以檢視液面高度。觀察液面在方孔下面為液面過(guò)低； 正好與方孔平并為標(biāo)準(zhǔn)； 液面沒(méi)過(guò)方孔而充滿加液口底部以上為過(guò)多。(2) 檢測(cè)蓄電池電解液密度電解液的密度大小， 是判斷蓄電池容量的重要標(biāo)志， 用密度計(jì)測(cè)量電解液密度的步驟如下：打開(kāi)蓄電池的加液蓋。把密度計(jì)下端的橡皮管插入單格電池的加液孔內(nèi)，如圖4-6 所示。用手將橡皮球捏癟，再慢慢放開(kāi)，電解液就會(huì)被吸到玻璃管中。使管內(nèi)的浮子浮在玻璃管中央(不要相互接觸 )，

9、讀密度計(jì)的讀數(shù)。注意事項(xiàng)：讀數(shù)時(shí)，使密度計(jì)刻度線與眼睛平齊，測(cè)量的密度值應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)溫度 (+25)予以校正 (同時(shí)測(cè)量電解液溫度 )。不同溫度條件下電解液密度修正值見(jiàn)表4-2。放電程度的判斷方法。電解液密度與放電程度的關(guān)系是：密度每下降 0. 01g/cm3 相當(dāng)于蓄電池放電6%。當(dāng)判定蓄電池在夏季放電超過(guò) 50%，冬季放電超過(guò) 25%時(shí)不宜再使用，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行充電，否則會(huì)使蓄電池早期損壞。將所測(cè)量的密度值、 溫度值與修正后的電解液密度值， 以及根據(jù)密度下降的程度計(jì)算出的蓄電池剩余電量填入表 4 -3。注意：此項(xiàng)測(cè)量應(yīng)該避免在蓄電池剛加入蒸餾水或者大電流放電過(guò)后進(jìn)行， 否則因?yàn)樾铍姵貎?nèi)部電解液不平

10、衡會(huì)使測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生較大誤差。(3) 蓄電池電壓的測(cè)量方法 1：萬(wàn)用表測(cè)量蓄電池端電壓萬(wàn)用表測(cè)量蓄電池端電壓， 只能作為檢測(cè)的參考因素。 通常靜置時(shí)， 測(cè)量端電壓大于等于 12.6 V，并且電解液密度大于等于 1. 22 g/cm3 時(shí)，才可以判定蓄電池具有一定的電量?jī)?chǔ)備。方法 2：高率放電計(jì)檢測(cè) (蓄電池檢測(cè)表 )高率放電計(jì)是模擬起動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)， 檢測(cè)蓄電池容量的儀表。 它由一只電壓表和一只負(fù)載電阻組成，其結(jié)構(gòu)和測(cè)量方法見(jiàn)下圖。由于在檢測(cè)時(shí)，蓄電池對(duì)負(fù)載電阻放電電流可達(dá) 100 A 以上，因此，能比較準(zhǔn)確判定蓄電池的容量和基本性能， 是目前普遍使用的蓄電池檢測(cè)儀表。 測(cè)量的數(shù)據(jù)：若穩(wěn)定在 10

11、 - 12 V 區(qū)間，說(shuō)明蓄電池存電充足，不需要充電；若指針在 9-10 V 區(qū)間，說(shuō)明蓄電池存電不足，需要充電；若指針在 9V 以下區(qū)間，說(shuō)明蓄電池嚴(yán)重虧電，要立即充電，才能使用。如果空載電壓基本符合要求， 但負(fù)載時(shí)指針迅速下降至 9 V 以下，說(shuō)明蓄電池已經(jīng)損壞。注意： 不同型號(hào)的高率放電計(jì)，負(fù)荷電阻值可能不同，放電電流和電壓表的讀數(shù)也就不同，使用時(shí)應(yīng)注意參照說(shuō)明書(shū)。高率放電計(jì)的測(cè)量結(jié)果還與蓄電池容量有關(guān)，蓄電池容量越大，內(nèi)阻就越小，高率放電計(jì)的測(cè)量值也越大。測(cè)量時(shí)應(yīng)保證高率放電計(jì)兩叉尖與單格電池的正、負(fù)極樁良好接觸。此項(xiàng)測(cè)量不能連續(xù)進(jìn)行， 必須間隔 1min 后才可以再次檢測(cè)， 以防止蓄

12、電池?fù)p壞。蓄電池測(cè)量電壓與放電程度的關(guān)系見(jiàn)表4-4。在負(fù)載檢測(cè)后， 立即進(jìn)行單格電壓的檢測(cè)， 可以發(fā)現(xiàn)蓄電池單格性能是否正常，方法是：斷開(kāi)紅色測(cè)試夾，將功能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)置于 2，然后用附帶軟測(cè)試表筆依次從高電壓?jiǎn)胃襁M(jìn)行測(cè)量 (如無(wú)外部連接條，可將表筆插入加液孔，并觸及內(nèi)部極板 )，顯示數(shù)值應(yīng)該逐次線性遞減， 如果哪個(gè)單格遞減數(shù)值與其他相比較大， 則說(shuō)明此格電池組有故障，需要檢修或者更換。將測(cè)量結(jié)果填入表4-5。3. 蓄電池電解液加注補(bǔ)液和密度調(diào)整維護(hù)(1)電解液的加注作業(yè)。初次使用的蓄電池，加液作業(yè)應(yīng)該按照使用地區(qū)溫度條件加注適當(dāng)密度的電解液。不同的地區(qū)溫度條件加注電解液的標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表 4-6 所示。

13、加注電解液作業(yè)需注意的問(wèn)題：需要調(diào)整電解液密度時(shí)， 禁止將蒸餾水倒人濃硫酸中， 以免發(fā)生爆濺， 造成燒傷事故。配置電解液時(shí)， 因硫酸稀釋放熱，因此配置好的電解液須待其冷卻到 35 以下時(shí)，方可注人蓄電池內(nèi)。干荷蓄電池加注電解液后需要靜置30 min 后才能使用。(2)蓄電池的補(bǔ)液維護(hù)作業(yè)。蓄電池的補(bǔ)液維護(hù)作業(yè)是在清潔和檢測(cè)作業(yè)后進(jìn)行的。其方法是 :直接將專用蓄電池補(bǔ)液 (蒸餾水 )加入到蓄電池內(nèi)部， 滿足液面高度要求即可加液后的電解液高度值填入表 4-1 中。禁止使用不符合要求的水作為補(bǔ)液加注， 通常也不可以加注電解液替代蒸餾水使用。(3)蓄電池電解液密度的調(diào)整。對(duì)于經(jīng)常使用的蓄電池，在維護(hù)作

14、業(yè)時(shí)，如果單格電解液密度有明顯不同時(shí)， 應(yīng)該進(jìn)行密度調(diào)整， 以防止放電內(nèi)阻的變化影響其正常工作。具體方法是 :在完成補(bǔ)允充電作業(yè)后，重復(fù)檢查電解液密度，對(duì)于不符合標(biāo)定值的單格， 用吸液器抽出部分電解液， 然后根據(jù)具體情況補(bǔ)允蒸餾水或者高密度電解液， 至符合規(guī)定值， 然后對(duì)其進(jìn)行放電作業(yè)， 待其放電終止后，按照規(guī)范補(bǔ)允充電至充電終止。4. 蓄電池的充電蓄電池充電通常采用的方法有:恒壓充電、恒流充電和脈沖快速充電三種。從延長(zhǎng)蓄電池使用壽命角度出發(fā)，建議采用恒流充電方式。(1)蓄電池的初充電?，F(xiàn)在汽車(chē)普遍采用干荷電鉛酸蓄電池，因其出廠時(shí)極板已經(jīng)帶電，所以初次使用時(shí)只需按規(guī)定加足電解液后，靜置 20-

15、30 min 即可裝車(chē)使用。(2)蓄電池的補(bǔ)充充電先拆下蓄電池的負(fù)、正極接線，清潔蓄電池外部的臟污和極柱上的氧化物，疏通通氣小孔，擰下加液孔蓋。檢查電解液液面高度，如電解液不足，應(yīng)先補(bǔ)充蒸餾水。連接充電機(jī)的正、負(fù)極到蓄電池的正、負(fù)極。開(kāi)始充電，充電電流一般根據(jù)蓄電池的容量而定， 通常為蓄電池額定容量的1/10。整個(gè)充電過(guò)程中必須隨時(shí)測(cè)量各單格電池的溫度，以免溫度過(guò)高影響蓄電池的性能。當(dāng)電解液溫度上升到40時(shí)，應(yīng)立即將充電電流減半。此時(shí)，如果電解液溫度仍繼續(xù)升高，應(yīng)該停止充電，待溫度降低到35以下時(shí)，再繼續(xù)充電，也可以采用風(fēng)冷或水冷的方法降溫。補(bǔ)充充電可選擇 恒壓充電法 或恒流充電法 ：恒壓充電

16、時(shí)間短，充電電流大小不能調(diào)整。多個(gè)蓄電池采用 并聯(lián)連接 法，每條支路上單格電池的數(shù)目應(yīng)相等， 各蓄電池額定電壓相等， 但容量不一定相同。并聯(lián)蓄電池的數(shù)目必須按充電機(jī)的最大輸出電流來(lái)決定。恒流充電正好相反， 恒流充電中， 充電過(guò)程分兩階段， 第一階段充電電流為蓄電池額定容量的 1/10，充電至單格電池電壓達(dá) 2. 3-2. 4V，第二階段電流為電池額定容量的 1/20，充電至單格電壓達(dá) 2. 5-2. 7 V 。恒流充電時(shí)被充蓄電池采用串聯(lián)連接 法。不同蓄電池可以是不同的電壓， 但容量最好相同， 否則充電電流應(yīng)按小容量的蓄電池進(jìn)行選擇， 待其充足后應(yīng)及時(shí)摘出， 再給大容量的蓄電池充電。5. 蓄電

17、池實(shí)訓(xùn)注意事項(xiàng)(1)蓄電池大電流放電或添加蒸餾水后，不應(yīng)馬上測(cè)量電解液相對(duì)密度。(2)充電前需檢查電解液的液面高度，電解液不足時(shí)不得充電。充電過(guò)程中，要及時(shí)檢查記錄各單格電池電解液密度和端電壓。 充電時(shí)，蓄電池上部有易爆氣體，因此不得在附近吸煙、使用明火或制造火花。(3)充電時(shí)，應(yīng)旋開(kāi)出氣孔蓋，使產(chǎn)生的氣體能順利逸出，以免發(fā)生事故。(4)蓄電池安裝時(shí)，應(yīng)參照技術(shù)參數(shù)檢查待用蓄電池是否適合本車(chē)使用，不同車(chē)型所用蓄電池容量有所不同 ;安裝前在正、負(fù)極樁及其電纜接頭上涂抹一層凡士林或潤(rùn)滑脂，以防極樁和接頭氧化腐蝕 ;正、負(fù)電纜接頭連接時(shí)先接正極柱上的電纜接頭，然后再接負(fù)極柱上的搭鐵電纜接頭，并且連接牢固。五、實(shí)訓(xùn)考核1.考核要求(1)會(huì)利用正確的方法，檢測(cè)普通鉛酸蓄電池、干荷或濕荷鉛酸蓄電池的相關(guān)參數(shù)(2)能正確進(jìn)行蓄電池的充電過(guò)程(3)能夠正確使用相關(guān)工具、儀表2.考評(píng)標(biāo)準(zhǔn)（見(jiàn)表2）。蓄電池的檢測(cè)操作工單班級(jí)：姓名：時(shí)間：年月日考核時(shí)限：20 分鐘信息獲取蓄電池型號(hào)：一、 場(chǎng)地及設(shè)備初步檢查（考前對(duì)場(chǎng)地安全和設(shè)備的檢查及準(zhǔn)備）11）工量具檢查準(zhǔn)備：2）儀器設(shè)備檢查準(zhǔn)備：項(xiàng)