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文檔簡(jiǎn)介
1、電器設(shè)備與維修工程教學(xué) 義務(wù)驅(qū)動(dòng)汽車(chē)Qiche Dianqi Shebei yu Wenxiu.工程二 蓄電池.學(xué)習(xí)目的知識(shí)目的1.了解蓄電池的功用和任務(wù)原理;2.熟知蓄電池的任務(wù)特性和影響蓄電池容量的運(yùn)用要素;3.掌握蓄電池的構(gòu)造、型號(hào)和正確運(yùn)用方法;4.掌握蓄電池的充電規(guī)范及技術(shù)情況的檢測(cè)方法。技藝目的1.會(huì)檢測(cè)蓄電池的技術(shù)情況;2.能給蓄電池的充電和熟知充電規(guī)范;3.蓄電池常見(jiàn)的缺點(diǎn)診斷。.本章內(nèi)容2.1 蓄電池的功用2.2 蓄電池的構(gòu)造2.3 蓄電池的型號(hào)2.4 蓄電池的任務(wù)原理2.5 蓄電池的任務(wù)特性2.6 蓄電池的容量及其影響要素2.7 蓄電池的充電2.8 蓄電池的運(yùn)用與維護(hù)2.9
2、 蓄電池技術(shù)情況的檢查2.10 蓄電池的常見(jiàn)缺點(diǎn)及排除方法.2.1 蓄電池的功用 蓄電池是一種將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿陌惭b,屬于可逆的直流電源。它的功用是:1起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí),向起動(dòng)機(jī)和點(diǎn)火系供電;2發(fā)電機(jī)不發(fā)電或電壓較低時(shí)向用電設(shè)備供電;3發(fā)電機(jī)超載時(shí),協(xié)助供電;4發(fā)電機(jī)端電壓高于蓄電池電壓時(shí),將發(fā)電機(jī)的 電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能儲(chǔ)存起來(lái);5大電容器作用,可以吸收發(fā)電機(jī)和電路中構(gòu)成的過(guò)電壓。.2.2 蓄電池的構(gòu)造汽車(chē)用蓄電池必需滿(mǎn)足發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的需求,即在短時(shí)間內(nèi)向起動(dòng)機(jī)提供大電流汽油機(jī)為200600A,柴油機(jī)可達(dá)1000A。汽車(chē)上采用蓄電池通常稱(chēng)為起動(dòng)型蓄電池。根據(jù)電解液的不同,起動(dòng)型蓄電池分為酸性和堿性蓄
3、電池。鉛酸蓄電池構(gòu)造簡(jiǎn)單,價(jià)錢(qián)低廉、內(nèi)阻小、起動(dòng)性能好,能在短時(shí)間內(nèi)提供起動(dòng)機(jī)所需的大電流,因此得到了廣泛而長(zhǎng)期的運(yùn)用。. 鉛酸蓄電池是在盛有稀硫酸的容器內(nèi)插入兩組極板而構(gòu)成的電能存儲(chǔ)器,它由正極板、負(fù)極板、隔板、電池蓋、電解液、加液孔蓋和電池外殼組成。圖1-1 容器分為3格或6格,每格裝有電解液,正負(fù)極板浸入電解液中成為單格電池。每個(gè)單格電池的標(biāo)稱(chēng)電壓為2V,因此,3個(gè)串聯(lián)起來(lái)成為6V蓄電池,6格串聯(lián)起來(lái)成為12V蓄電池。.1-負(fù)極柱;2-加液孔蓋;3-正極柱;4-穿壁銜接;5匯流條;6-外殼;7-負(fù)極板;8-隔板;9-正極板圖1-1 蓄電池的根本構(gòu)造.1. 極板1.構(gòu)成極板是電池的根本部件
4、,它的作用是接受充入的電能和向外釋放電能。極板由柵架和活性物質(zhì)組成。分為正極板和負(fù)極板,正極板上的活性物質(zhì)是棕紅色的二氧化鉛bO2,負(fù)極板上的活性物質(zhì)是青灰色的海綿狀純鉛b,如圖1-2所示。.圖1-2 蓄電池極板.柵架普通由鉛銻合金鑄成,其作用是固結(jié)活性物質(zhì)。如圖1-3所示:為了降低蓄電池的內(nèi)阻,改善蓄電池的起動(dòng)性能,有些鉛蓄電池采用了放射形柵架,圖1-3右圖為桑塔納轎車(chē)蓄電池放射形柵架的構(gòu)造。 .2.極板的片數(shù)將正、負(fù)極板各一片浸入電解液中,可獲得2V左右的電動(dòng)勢(shì)。為了增大蓄電池的容量,常將多片正、負(fù)極板分別并聯(lián),組成正、負(fù)極板組,如圖1-4所示。 在每個(gè)單格電池中,正極板的片數(shù)要比負(fù)極板少
5、一片,這樣每片正極板都處于兩片負(fù)極板之間,可以使正極板兩側(cè)放電均勻,防止因放電不均勻呵斥極板拱曲。.作用:放置在正負(fù)極板之間,以防止其接觸而短路。要求:應(yīng)具有多孔性,以便電解液浸透,且化學(xué)穩(wěn)定性要好,具有耐酸和抗原氧化性。2. 隔板.類(lèi)型:木質(zhì) 價(jià)錢(qián)廉價(jià),但耐酸性差,已很少運(yùn)用。微孔橡膠 性能好,壽命長(zhǎng),但消費(fèi)工藝復(fù)雜、本錢(qián)高,故尚未推行運(yùn)用。微孔塑料 其孔徑小、孔率高、薄而軟,消費(fèi)效率高、本錢(qián)低,所以目前引薦運(yùn)用。玻璃纖維紙漿和玻璃纖維絲棉袋式隔板 免維護(hù)蓄電池運(yùn)用較多,它將正極板裝入,起到良好的分隔作用,這樣可以增大極板面積,進(jìn)而增大蓄電池的容量。.本卷須知: 隔板一面平整,一面有溝槽,溝
6、槽應(yīng)面對(duì)著正極板,且與底部垂直,以便充放電時(shí),電解液能經(jīng)過(guò)溝槽及時(shí)供應(yīng)正極板,當(dāng)正極板上的活性物質(zhì)PbO2零落時(shí)能迅速經(jīng)過(guò)溝槽沉入容器底部。. 電解液電解液是蓄電池內(nèi)部發(fā)生化學(xué)反響的主要物質(zhì),它由純真硫酸和蒸餾水按一定比例配制而成,也叫稀硫酸。水的密度為1 g/cm3,硫酸的密度為1.84/cm3,兩者以不同的比例混合后構(gòu)成不同密度的電解液。.留意:電解液的密度對(duì)蓄電池的任務(wù)有重要影響,密度大,可減少結(jié)冰的危險(xiǎn)并提高蓄電池的容量,但密度過(guò)大,那么粘度添加,反而降低蓄電池的容量,縮短運(yùn)用壽命。汽車(chē)用鉛蓄電池的電解液密度普通為1.241.30 g/cm3,運(yùn)用中電解液密度應(yīng)根據(jù)地域、氣候條件和制造
7、廠家的要求而定。.表21 不同地域和氣候條件下電解液的相對(duì)密度.4外殼 作用:用于盛裝極板組和電解液。要求:耐酸、耐熱、耐震動(dòng)沖擊。資料:硬橡膠、聚丙烯塑料兩種。構(gòu)造:一個(gè)電池外殼內(nèi)分成個(gè)單格或個(gè)單格12,每個(gè)單格內(nèi)一組極板,每個(gè)單格的底部制有凸筋,用來(lái)擱置極板組。凸筋之間的空隙可以積存極板的零落物質(zhì),防止正、負(fù)極板短路,如圖1-5所示。圖1-5 蓄電池殼體.極板組的銜接均采用鉛質(zhì)連條進(jìn)展串聯(lián)??煞譃閮煞N方式,即傳統(tǒng)的外露式銜接和當(dāng)前常見(jiàn)的穿壁式銜接。加液孔用來(lái)向蓄電池單格內(nèi)加注電解液或蒸餾水,加液孔蓋上有通氣小孔以保證蓄電池內(nèi)部與大氣的壓力平衡。.2.3 蓄電池的型號(hào)國(guó)產(chǎn)蓄電池的型號(hào)普通標(biāo)注
8、在外殼上,分為三段5部分組成:串聯(lián)的單格電池?cái)?shù)蓄電池類(lèi)型和特征額定容量和特殊性能。例1:EQ1090型車(chē)用6-Q-105 例2:北京2020型車(chē)用 6-QA-60.如:6-QA-105D“6用阿拉伯?dāng)?shù)字表示串聯(lián)的單格電池?cái)?shù);“QA用漢語(yǔ)拼音字母表示蓄電池的主要用途和類(lèi)型,其含義如下; Q 起動(dòng)用蓄電池;M 摩托車(chē)用蓄電池;JC 船用蓄電池;HK 飛機(jī)用蓄電池;“A用漢語(yǔ)拼音字母表示蓄電池的特征無(wú)字為干封普通鉛蓄電池、“A為干式荷蓄電池、“B薄型極板;“W無(wú)需維護(hù);“105數(shù)字表示20h放電率額定容量:105Ah“D漢語(yǔ)拼音字母表示蓄電池的特殊性能 G 高起動(dòng)率蓄電池;S表示塑料殼體;D表示低溫
9、起動(dòng)性能好。.2.4 蓄電池的任務(wù)原理 蓄電池的任務(wù)過(guò)程是一個(gè)化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)化的過(guò)程。當(dāng)蓄電池的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能而向外供電時(shí),稱(chēng)為放電過(guò)程;當(dāng)蓄電池與外界電源相聯(lián)而將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存起來(lái)時(shí),稱(chēng)為充電過(guò)程。如圖1-6所示:.1.電動(dòng)勢(shì)的建立 正極板上二氧化鉛電離為正四價(jià)鉛離子和負(fù)二價(jià)氧離子,鉛離子附著在正極板上,氧離子進(jìn)入電解液中,使正極板具有2.0V的正電位;負(fù)極板上的純鉛電離為正二價(jià)鉛離子和兩個(gè)電子,鉛離子進(jìn)入電解液中,電子留在負(fù)極板上,使負(fù)極板具有-0.1的負(fù)電位。因此,正、負(fù)極板間有2.1V的電位差。.2.放電過(guò)程 在電位差的作用下,電流從正極流出,經(jīng)過(guò)燈泡流回負(fù)極,使燈泡發(fā)光。
10、正極板上的正四價(jià)鉛離子與電子結(jié)合生成正二價(jià)鉛離子,進(jìn)入電解液再與硫酸根離子結(jié)合生成硫酸鉛附著在正極板上;負(fù)極板上,正二價(jià)鉛離子也同硫酸根離子結(jié)合生成硫酸鉛附著在負(fù)極板上圖1-7。.結(jié)論:1放電過(guò)程中,正極板上的正四價(jià)鉛離子得電子成為正二價(jià)鉛離子,并與硫酸根離子生成硫酸鉛附著在正極板上;負(fù)極板上的鉛失去電子成為正二價(jià)鉛離子,并與硫酸根離子生成硫酸鉛,附著在負(fù)極板上。2正極板上的正四價(jià)鉛離子逐漸變成正二價(jià)鉛離子,其電位逐漸降低;負(fù)極板上電子不斷流出,其電位逐漸升高,放電過(guò)程終了,兩極板間的電位差減小為“0,外接電路中的燈泡“熄滅。3隨著放電過(guò)程的進(jìn)展,電解液中的硫酸根離子不斷與正、負(fù)極板上的鉛離子
11、生成硫酸鉛而附著在極板上,使得電解液中的硫酸根離子逐漸減少。同時(shí),由于正極板上負(fù)二價(jià)氧離子與氫離子生成水,電解液中的水不斷增多,結(jié)果使得電解液的密度不斷下降。.3充電過(guò)程充電時(shí),外接直流電源的正極接蓄電池的正極板,電源的負(fù)極接蓄電池的負(fù)極板。當(dāng)直流電源的電動(dòng)勢(shì)高于蓄電池的電動(dòng)勢(shì)時(shí),電流將以放電電流相反的方向流過(guò)蓄電池。正極板上,正二價(jià)鉛離子失去2個(gè)電子而成為正四價(jià)鉛離子,再與水反響生成二氧化鉛,附著在正極板上,電位升高;負(fù)極板上,正二價(jià)鉛離子得到2個(gè)電子生成一個(gè)鉛分子而附著在負(fù)極板上;從正、負(fù)極板上電離出來(lái)的硫酸根離子與水中的氫離子結(jié)合生成硫酸。.結(jié)論:1充電過(guò)程中,正極板上的正二價(jià)鉛離子失電
12、子成為正四價(jià)鉛離子,電位上升;負(fù)極板上的正二價(jià)鉛離子得到電子成為鉛分子,電位降低。正、負(fù)極板間的電位差加大。2隨著充電過(guò)程的進(jìn)展,極板上的的硫酸根離子不斷不斷進(jìn)入電解液與氫離子生成硫酸,使得電解液中的硫酸根離子逐漸增多,結(jié)果使得電解液的密度不斷升高。.2.5 蓄電池的任務(wù)特性蓄電池的任務(wù)特性包括:靜止電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻、充電特性和放電特性。1.靜止電動(dòng)勢(shì)定義:蓄電池在靜止形狀下充電或放電后靜止23小時(shí),正負(fù)極板間的電位差稱(chēng)靜止電動(dòng)勢(shì),用E0(Ej)表示.丈量方法:1用直流電壓表或萬(wàn)用表的直流電壓檔直接測(cè)得;2測(cè)出電解液密度,然后用閱歷公式求得。E0=0.85+25E0蓄電池的靜止電動(dòng)勢(shì);25 25時(shí)
13、的電解液相對(duì)密度。 在實(shí)踐運(yùn)用中,蓄電池電解的溫度受環(huán)境溫度的影響,不能夠總堅(jiān)持在25,這樣就必需將恣意溫度時(shí)的相對(duì)密度換算成25時(shí)的相對(duì)密度。換算公式如下:25=t+(t25)t電解液恣意溫度下的實(shí)測(cè)相對(duì)密度;相對(duì)密度溫度系數(shù), =0.00075;t實(shí)測(cè)相對(duì)密度時(shí)的電解液溫度。.2.內(nèi)電阻鉛蓄電池的內(nèi)電阻包括:電解液電阻、極板電阻、隔板電阻、聯(lián)條電阻。1極板電阻:正常條件下,極板電阻很小,只需極板發(fā)生硫化缺點(diǎn)時(shí),極板的電阻才明顯增大;2電解液電阻:電解液電阻與電解液的溫度、密度有關(guān)。密度大、溫度低,電解液的粘度增大,浸透力下降,電解液的電阻增大;3隔板電阻:隔板電阻主要取決于隔板的資料、厚度
14、及多孔性;4聯(lián)條電阻:采用穿壁式構(gòu)造后,電阻可以忽略不計(jì)。.3.蓄電池的充電特性蓄電池的充電過(guò)程可分為以下四個(gè)階段:圖1-8.(1)迅速上升階段: 充電開(kāi)場(chǎng),在極板的孔隙表層中首先構(gòu)成硫酸,且來(lái)不及向外分散,致使孔隙中的電解液密度增大。此階段蓄電池的端電壓和電動(dòng)勢(shì)迅速增大。(2)穩(wěn)定上升階段: 充電至孔隙中產(chǎn)生硫酸的速度和向外分散硫酸速度一樣時(shí),蓄電池的端電壓和電動(dòng)勢(shì)隨整個(gè)容器內(nèi)電解液密度的上升而緩慢上升。.(3)急劇上升階段: 端電壓上升致2.32.4V時(shí),極板上能夠參與變化的活性物質(zhì)大多恢復(fù)為二氧化鉛和鉛,假設(shè)繼續(xù)充電,那么電解液中的水被電解成H2和O2,以氣泡方式放出,構(gòu)成“沸騰。但是氫
15、離子在負(fù)極板處與電子的結(jié)合不是瞬時(shí)完成的,于是在負(fù)極板處就積聚了大量的氫離子,使電解液與極板間產(chǎn)生了附加電位差0.33V,因此端電壓上升到了2.7V。.(4)急劇下降階段: 端電壓上升到2.7V后應(yīng)停頓充電,假設(shè)繼續(xù)充電,那么稱(chēng)為過(guò)充電。過(guò)充電會(huì)產(chǎn)生大量的氣泡從極板孔隙中沖出,導(dǎo)致活性物質(zhì)零落,蓄電池的容量下降。 停頓充電后,電源電壓消逝,積聚在負(fù)極板周?chē)臍潆x子構(gòu)成氫氣逸出,孔隙內(nèi)的硫酸向外分散,電解液混合均勻,端電壓迅速下降到穩(wěn)定值。.5充電終了充電終了的標(biāo)志是: 電解液呈沸騰狀氫氣和氧氣的溢出;電解液密度上升至最大值,且23小時(shí)內(nèi)不再上升;單格電池的端電壓上升至最大值2.7V,且23小時(shí)
16、內(nèi)不再上升。.4蓄電池放電特性蓄電池的整個(gè)放電過(guò)程分為以下4 個(gè)階段:圖1-9圖1-9 蓄電池放電特性曲線.(1)開(kāi)場(chǎng)放電階段: 開(kāi)場(chǎng)放電時(shí), 化學(xué)反響在極板孔內(nèi)進(jìn)展, 首先耗費(fèi)的是極板孔內(nèi)的硫酸, 而該范圍內(nèi)硫酸很有限, 此時(shí)外圍硫酸來(lái)不及向內(nèi)補(bǔ)充, 所以極板孔內(nèi)電解液密度迅速下降(電動(dòng)勢(shì)迅速下降) , 端電壓迅速下降。.(2) 相對(duì)穩(wěn)定階段: 隨著極板孔隙內(nèi)電解液密度的下降,孔隙內(nèi)外電解液的密度差不斷增大, 硫酸向孔隙內(nèi)分散速度也隨之加快, 從而使放電電壓和放電電流得以維持。當(dāng)孔隙外補(bǔ)充的硫酸和孔隙內(nèi)部耗費(fèi)的硫酸根本相等時(shí), 極板孔隙內(nèi)外的密度差將根本堅(jiān)持一定。此時(shí)孔隙內(nèi)電解液密度將隨著孔
17、隙外電解液密度一同下降, 端電壓也按近似直線規(guī)律緩慢下降。.(3) 迅速下降階段:當(dāng)放電接近終了時(shí), 孔隙外電解液密度已大大下降, 孔隙外硫酸向孔隙內(nèi)補(bǔ)充的速度減慢隨放電時(shí)間延伸, 極板外表硫酸鉛增多, 使孔隙變小, 將極板活性物質(zhì)與電解液隔開(kāi)來(lái);硫酸鉛本身的導(dǎo)電性能差。放電時(shí)間越長(zhǎng),硫酸鉛越多, 內(nèi)阻越大。通常把端電壓急劇下降的臨界點(diǎn)(端電壓約為10.5 V) 稱(chēng)為放電終了。假設(shè)此時(shí)仍繼續(xù)放電, 端電壓會(huì)很快下降到0 , 所以必需停頓放電。.(4) 電壓上升階段: 停頓放電后, 由于放電電流為0 , 故內(nèi)阻上的壓降為0,且因有足夠時(shí)間讓硫酸滲入到極板孔隙內(nèi), 使電解液混合均勻, 所以端電壓上
18、升到由此時(shí)電解液密度相對(duì)應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)數(shù)值。 蓄電池放電終了, 停頓放電后, 端電壓上升是一種外表景象, 在沒(méi)有充電前, 假設(shè)重新接通電路繼續(xù)放電, 電壓急劇下降到0 的景象又會(huì)出現(xiàn)。.(5)放電終了放電終了的特征是:單格電池電壓下降到放電終止電壓值(20h放電率放電時(shí),此值為1.75V);電解液的相對(duì)密度下降到最小答應(yīng)值,約為1.11g/cm3。.2.6 蓄電池的容量及其影響要素1.蓄電池的容量定義:蓄電池在完全充足電情況下,在允許放電范圍內(nèi)對(duì)外輸出的電量,單位為安培小時(shí)Ah。類(lèi)型:為了準(zhǔn)確地表示出蓄電池的準(zhǔn)確容量,要規(guī)定蓄電池的放電條件。在一定放電條件下,蓄電池的容量分為額定容量和起動(dòng)容量。.
19、1額定容量完全充足電的蓄電池在電解液平均溫度為25的情況下,以20h率放電的電流延續(xù)放電至單格電壓降至1.75V時(shí)所輸出的電量。如一只起動(dòng)型蓄電池,在電解液平均溫度為25的情況下,以4.5A放電電流延續(xù)放電20h后,單格電壓降至1.75V。那么它的額定容量為Q=4.520=90(Ah) 。.2起動(dòng)容量常溫起動(dòng)容量:電解液溫度為25的情況下,以5min率放電電流延續(xù)放電至規(guī)定的終止電壓時(shí)所輸出的電量。6V蓄電池為4.5V,12V蓄電池為9V)低溫起動(dòng)容量:電解液溫度為-18的情況下,以3倍額定容量的電流延續(xù)放電至規(guī)定的終止電壓時(shí)所放出的電量。(6V蓄電池為3V,12V蓄電池為6V).2.影響要素
20、 蓄電池的容量與活性物質(zhì)的數(shù)量、極板的厚薄、活性物質(zhì)的孔率、極板的構(gòu)造、消費(fèi)工藝、放電電流、電解液溫度、電解液密度等要素有關(guān)。.1放電電流對(duì)蓄電池容量的影響放電電流越大,蓄電池的容量就越低。圖1-10 放電電流對(duì)蓄電池容量的影響. 放電電流過(guò)大,那么單位時(shí)間內(nèi)參與反響的活性物質(zhì)及硫酸量增多,由于極板孔隙內(nèi)硫酸耗費(fèi)量過(guò)快,極板外部的硫酸來(lái)不及滲入到極板的內(nèi)部,使得極板孔隙內(nèi)的電解液密度下降過(guò)快,蓄電池的端電壓下降過(guò)快,提早到達(dá)終止電壓; 由于硫酸來(lái)不及滲入到極板的內(nèi)部,反響在極板的外表進(jìn)展,生成的硫酸鉛也附著在極板的外表,妨礙硫酸滲入極板,那么極板內(nèi)部的活性物質(zhì)得不到充分利用,蓄電池的容量減小。
21、. 運(yùn)用本卷須知: 運(yùn)用起動(dòng)機(jī)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí),蓄電池會(huì)大電流放電,端電壓會(huì)急劇下降,輸出容量會(huì)減小,且容易損壞。因此,起動(dòng)時(shí)應(yīng)留意,一次起動(dòng)時(shí)間不應(yīng)超越5秒,延續(xù)兩次起動(dòng)應(yīng)間隔15秒。. (2)電解液的溫度 電解液溫度較低時(shí), 粘度會(huì)增大,浸透才干下降,致使蓄電池的容量減?。浑娊庖簻囟容^低時(shí),電解液的溶解度和電離度也會(huì)降低,同樣加劇了蓄電池容量的下降。 運(yùn)用本卷須知: 冰冷地域留意蓄電池的保溫。.(3)電解液的密度圖1-11適當(dāng)添加電解液的密度,減小了電解液的內(nèi)阻,其浸透才干有所提高,有利于添加蓄電池的容量。但密度過(guò)高時(shí),由于粘度添加,其內(nèi)阻也添加,浸透才干反而有所降低,引起蓄電池的容量下降。冬
22、季在電解液不結(jié)冰的前提下,盡量采用低密度的電解液。圖1-11 電解液溫度對(duì)蓄電池容量的影響.(4)電解液的純度 電解液中的一些雜質(zhì)會(huì)腐蝕極板上的柵架、沉附于極板上構(gòu)成部分電池產(chǎn)生自放電。(5)構(gòu)造要素 蓄電池極板的外表積越大,極板片數(shù)越多,參與反響的活性物質(zhì)就越多,容量就越大。另外,極板越薄,活性物質(zhì)的多孔性越好,那么電解液向極板內(nèi)部的浸透越容易,活性物質(zhì)利用率就越高,輸出容量也就越大。.2.7 蓄電池的充電1充電方法蓄電池的充電方法可分為定流充電、定壓充電和脈沖快速充電。.1定流充電 充電過(guò)程中,使充電電流堅(jiān)持恒定的充電方法,稱(chēng)為定流充電。特點(diǎn):1充電過(guò)程中,充電電流恒定,但充電電壓是變化的
23、。充電過(guò)程中,蓄電池端電壓不斷升高,為保證充電電流恒定,充電電源電壓應(yīng)隨時(shí)變化2充電電流大小可根據(jù)充電類(lèi)型及蓄電池的容量確定。3不同端電壓的蓄電池可以串聯(lián)充電。4充電時(shí)間長(zhǎng)。.定流充電的接線方法如圖1-12所示。.充電過(guò)程 為縮短充電時(shí)間,充電過(guò)程通常分為兩個(gè)階段。第一階段采用較大的充電電流,使蓄電池的容量得到迅速恢復(fù),當(dāng)蓄電池電量根本充足,單格電池電壓到達(dá)2.4V,開(kāi)場(chǎng)電解水產(chǎn)生氣泡時(shí),轉(zhuǎn)入第二階段,將充電電流減小一半,直到電解液密度和蓄電池端電壓到達(dá)最大值且在23h內(nèi)不再上升,蓄電池內(nèi)部猛烈冒出氣泡時(shí)為止。.充電特性曲線如圖1-13所示。.2定壓充電 充電過(guò)程中,加在蓄電池兩端的電壓堅(jiān)持不
24、變的充電方法,稱(chēng)為定流充電。連線方式如圖1-14所示。.特點(diǎn):1充電過(guò)程中,充電電壓堅(jiān)持不變。充電開(kāi)場(chǎng),充電電流很大,隨著蓄電池電動(dòng)勢(shì)的為斷升高,充電電流逐漸減小,直至為零。2充電電壓的選擇:普通單格電池的充電電壓選擇2.5V。假設(shè)充電電壓低,那么蓄電池出現(xiàn)充電缺乏的景象;假設(shè)充電電壓選擇過(guò)高,那么蓄電池充足電后還會(huì)繼續(xù)充電,此時(shí)的充電那么為過(guò)充電。.3脈沖快速充電(亦為分段充電)脈沖快速充電必需用脈沖快速充電機(jī)進(jìn)展.脈沖快速充電的過(guò)程是:先用0.81倍額定容量的大電流進(jìn)展恒流充電,使蓄電池在短時(shí)間內(nèi)充至額定容量的5060,當(dāng)單格電池電壓升至2.4V,開(kāi)場(chǎng)冒氣泡時(shí),由充電機(jī)的控制電路自動(dòng)控制,
25、開(kāi)場(chǎng)脈沖快速充電,首先停頓充電25ms稱(chēng)為前停充,然后再放電或反向充電,使蓄電池反向經(jīng)過(guò)一個(gè)較大的脈沖電流,然后再停頓充電40ms稱(chēng)為后停充,以后的過(guò)程為:正脈沖充電前停充負(fù)脈沖瞬間放電后停充正脈沖充電循環(huán)進(jìn)展,直至充足電。.,其充電電流波形如圖1-15所示。.特點(diǎn):1充電速度快、充電時(shí)間或短;一次初充電只需5h。2可以添加蓄電池的容量充電過(guò)程中,化學(xué)反響充分,且加深了化學(xué)反響的深度,并可使極板去硫化明顯,因此,蓄電池的容量添加。(3)去硫化效果好。(4)充電過(guò)程中產(chǎn)生大量氣泡,對(duì)活性物質(zhì)的沖刷力強(qiáng),易使活性物質(zhì)零落,蓄電池的運(yùn)用壽命下降。.2充電種類(lèi)1初充電定義:新蓄電池或修復(fù)后的蓄電池(改
26、換極板)在運(yùn)用前的初次充電為初充電。操作步驟:(1)檢查蓄電池的外殼,擰下加液口蓋;(2)按照不同的季節(jié)和氣溫選擇電解液密度,將選擇好的電解液從加液孔處緩慢參與蓄電池內(nèi),液面要高出極板上沿15mm;.(3)靜止68小時(shí),讓電解液充分浸漬極板 (由于電解液浸入極板后,液面會(huì)有所下降,應(yīng)再參與電解液將液面調(diào)整到規(guī)定值)。(4)待電解液溫度下降到30以下后,將充電機(jī)的正極接到蓄電池的正極,充電機(jī)的負(fù)極接到蓄電池的負(fù)極,預(yù)備充電。(5)選擇初充電規(guī)范第一階段的充電電流約為蓄電池容量的1/15,充電至電解液中有氣泡析出,單格端電壓到達(dá)2.4V。第二階段的充電電流約為蓄電池容量的1/30。.(6)開(kāi)場(chǎng)充電
27、 留意:充電過(guò)程中要經(jīng)常丈量電解液的密度和溫度。假設(shè)電解液的溫度超越40,那么應(yīng)將電流減??;假設(shè)溫度繼續(xù)上升至45,那么應(yīng)停頓充電,適當(dāng)采取冷卻措施以降低電解液的溫度。充電接近終了時(shí),假設(shè)電解液的密度不符合規(guī)定,運(yùn)用蒸餾水或相對(duì)密度為1.4g/cm3電解液調(diào)整,調(diào)整后再充電小時(shí)。(7)充足電的標(biāo)志蓄電池電解液產(chǎn)生大量氣泡,呈沸騰形狀;蓄電池電解液的密度及單格端電壓到達(dá)規(guī)定值,并延續(xù)3小時(shí)不變。.(8)放電新蓄電池充足電后,應(yīng)以20h率放電。放電的步驟是:使充足電的蓄電池休憩12小時(shí),然后以20h率放電。放電開(kāi)場(chǎng)后每隔2小時(shí)丈量一次單格電壓,當(dāng)單格電壓下降至1.8V時(shí),每隔20min丈量一次電壓
28、,單格電壓下降至1.75V時(shí),立刻停頓放電。(9)進(jìn)展補(bǔ)充充電至蓄電池充足.2補(bǔ)充充電 蓄電池在運(yùn)用過(guò)程中,假設(shè)符合以下條件應(yīng)進(jìn)展補(bǔ)充充電:1起動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)無(wú)力、燈光比平常暗淡;2電解液密度下降至1.15g/cm3以下;3單格電池電壓下降至1.75V以下;4儲(chǔ)存不用近一個(gè)月的蓄電池。.操作步驟:1清潔:拆下蓄電池,去除蓄電池蓋上臟污,疏通加液孔蓋上通氣孔,去除極樁和導(dǎo)線接頭上氧化物;2檢查電解液的密度和液面高度;3用高率放電計(jì)檢查各單格電池的放電情況;4將蓄電池的正、負(fù)極接至充電機(jī)的正、負(fù)極;5選擇充電規(guī)范:第一階段的充電電流約為蓄電池額定容量的1/10;第二階段的充電電流約為蓄電池額定容量的1/
29、20。6充足電的標(biāo)志電解液呈沸騰形狀;電解液密度和蓄電池端電壓到達(dá)規(guī)定值,且延續(xù)3小時(shí)不變。7將加液口蓋擰緊,擦凈蓄電池的外表。.3去硫化充電 蓄電池運(yùn)用過(guò)程中能夠發(fā)生極板硫化,內(nèi)阻加大,充電時(shí)溫度上升較快,蓄電池的容量降低。對(duì)于硫化較輕的蓄電池可以經(jīng)過(guò)去硫化充電法加以消除。.操作步驟:(1)先倒出原有的電解液,并用蒸餾水清洗兩次,然后參與蒸餾水;(2)接通充電電路,將電流調(diào)到初充電的第二階段電流值充電,當(dāng)密度上升到1.15g/cm3時(shí),倒出電解液,換加蒸餾水再進(jìn)展充電,直到電解液密度不再添加為止。(3)以10h率放電,當(dāng)單格電壓下降到1.7V時(shí),再以補(bǔ)充充電的電流進(jìn)展充電、再放電、再充電,直
30、到容量到達(dá)額定值80%以上。.2.8 蓄電池的運(yùn)用與維護(hù)1.蓄電池的運(yùn)用 (1)蓄電池的儲(chǔ)存1新蓄電池的儲(chǔ)存未啟用的新蓄電池,其加液孔蓋上的通氣孔均已封鎖,不要通破。保管蓄電池時(shí)應(yīng)留意以下幾點(diǎn):存放室溫530,枯燥、清潔、通風(fēng)。不要受陽(yáng)光直射,離熱源間隔不小于2m。防止與任何液體和有害氣體接觸。不得倒置或臥放,不得疊放,不得接受重壓。新蓄電池的存放時(shí)間不得超越2年。.2暫時(shí)不用的蓄電池的儲(chǔ)存 采用濕儲(chǔ)存方法,即先充足電,再把電解液密度調(diào)至1.241.28g/cm3,液面調(diào)至規(guī)定高度,然后將通氣孔密封,存放期不得超越半年,期間應(yīng)定期檢查,如容量降低25,應(yīng)立刻補(bǔ)充充電,交付運(yùn)用前也應(yīng)先充足電。3
31、長(zhǎng)期停用的蓄電池的儲(chǔ)存 采用干儲(chǔ)存法,即先將充足電的蓄電池以20h放電率放完電,然后倒出電解液,用蒸餾水反復(fù)沖洗多次,直到水中無(wú)酸性,涼干后旋緊加液孔蓋,并將通氣孔密封,存放條件與新蓄電池一樣。.(2)新蓄電池啟用 首先擦凈外外表,旋開(kāi)加液孔蓋,疏統(tǒng)統(tǒng)氣孔,注入新電解液,靜置46h后,調(diào)理液面高度到規(guī)定值,按初充電規(guī)范進(jìn)展充電后即可運(yùn)用。 干荷電蓄電池在規(guī)定存放期普通為2年內(nèi),啟用時(shí)可直接參與規(guī)定密度的電解液,靜置2030min后,校準(zhǔn)液面高度,即可運(yùn)用。假設(shè)超期存放或保管不當(dāng)損失部分容量,應(yīng)在加注電解液后經(jīng)補(bǔ)充充電方可運(yùn)用。.(3)蓄電池的拆裝1拆裝、挪動(dòng)蓄電池時(shí),應(yīng)輕搬輕放,嚴(yán)禁在地上拖拽
32、。2蓄電池型號(hào)和車(chē)型應(yīng)相符,電解液密度和高度應(yīng)符合規(guī)定。3安裝時(shí),蓄電池固定在托架上,塞好防振墊。4極樁涂上凡士林或光滑油,防腐防銹。極樁卡子與極樁要接觸良好。5蓄電池搭鐵極性必需與發(fā)電機(jī)一致。6接線時(shí)先接正極后接負(fù)極,拆線時(shí)相反,以防金屬工具搭鐵,呵斥蓄電池短路。 .2.蓄電池維護(hù)1堅(jiān)持蓄電池外外表的清潔枯燥,及時(shí)去除極樁和電纜卡子上的氧化物,并確定蓄電池極樁上的電纜銜接結(jié)實(shí)。. 清洗蓄電池時(shí),最好從車(chē)上拆下蓄電池,用蘇打水溶液沖洗整個(gè)殼體圖1-16,然后用清水沖洗蓄電池并用紙巾擦干。對(duì)蓄電池托架,可先用膩?zhàn)拥豆蝺艉窀g物,然后用蘇打水溶液清洗托架圖1-16,之后用水沖洗并枯燥。托架枯燥后,
33、漆上防腐漆。. 對(duì)極樁和電纜卡子,可先用蘇打水溶液清洗,再用公用清潔工具進(jìn)展清潔。如圖1-17所示。清洗后,在電纜卡子上涂上凡士林或光滑油防止腐蝕。圖1-17 蓄電池極樁的清潔.留意:1清洗蓄電池之前,要擰緊加液孔蓋,防止蘇打水進(jìn)入蓄電池內(nèi)部。2堅(jiān)持加液孔蓋上通氣孔的暢通,定期疏通。3定期檢查并調(diào)整電解液液面高度,液面缺乏時(shí),應(yīng)補(bǔ)加蒸餾水。4汽車(chē)每行駛1000km或夏季行駛56天,冬季行駛1015天,運(yùn)用密度計(jì)或高率放電計(jì)檢查一次蓄電池的放電程度,當(dāng)冬季放電超越25,夏季放電超越50時(shí),應(yīng)及時(shí)將蓄電池從車(chē)上拆下進(jìn)展補(bǔ)充充電。.5根據(jù)季節(jié)和地域的變化及時(shí)調(diào)整電解液的密度。冬季可參與適量的密度為1
34、.40g/cm3的電解液,以調(diào)高電解液的密度普通比夏季高0.020.04g/cm3為宜。6冬季向蓄電池內(nèi)補(bǔ)加蒸餾水時(shí),必需在蓄電池充電前進(jìn)展,以免水和電解液混合不均而引起結(jié)冰。7冬季蓄電池應(yīng)經(jīng)常堅(jiān)持在充足電的形狀,以防電解液密度降低而結(jié)冰,引起外殼破裂、極板彎曲和活性物質(zhì)零落等缺點(diǎn)。蓄電池電解液密度、放電程度和冰點(diǎn)溫度的關(guān)系見(jiàn)表2-2。.2.9 蓄電池技術(shù)情況的檢查1外部檢查1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,否那么應(yīng)修繕或者改換。2疏通加液孔蓋的通氣孔。3清潔蓄電池外殼,并用鋼絲刷或極柱接頭清洗器清潔極樁和電纜卡子上的氧化物,清潔后涂抹一層凡士林或光滑脂。 .2.電解
35、液液面高度的檢查 汽車(chē)每行駛1000km或冬季行駛1015天,夏季行駛56天,就應(yīng)對(duì)電解液液面高度進(jìn)展檢查。其檢查方法如下:(1) 玻璃試管丈量法圖1-18 用長(zhǎng)度為150200mm、內(nèi)徑約46mm的玻璃試管,對(duì)蓄電池一切單格的液面高度進(jìn)展丈量。. 將試管插至蓄電池單格內(nèi)極板的上平面上,用拇指壓住玻璃管上端,使管口密封后提起試管, 此時(shí)試管中液體的高度即蓄電池電解液液面的高度,其規(guī)范高度值應(yīng)為1015mm。低于此值時(shí),應(yīng)加注蒸餾水并使其符合規(guī)范值。圖1-18 蓄電池液面高度的檢查.2液面高度示線察看法圖1-19 透明塑料外殼的蓄電池上均刻有或印有兩條指示線,即上限和下限線。規(guī)范的電解液高度應(yīng)介
36、于兩條指示線之間,否那么應(yīng)進(jìn)展調(diào)整:當(dāng)液面高度低于下限時(shí),應(yīng)添加蒸餾水,使液面介于上限線與下限線之間;當(dāng)液面高度高于上限線時(shí),應(yīng)將高出的部分吸出,并調(diào)整好單格中的電解液密度。圖1-19 蓄電池電解液液面高度線.3圖標(biāo)標(biāo)志察看法圖1-20 為了方便對(duì)蓄電池的檢查,許多蓄電池在加液孔蓋或蓄電池殼體上,制有各種圖標(biāo)標(biāo)志和闡明,檢查時(shí)可根據(jù)其圖示外形或顏色的變化來(lái)判別液體的多少和存電量情況。圖1-20 蓄電池情況檢查圖標(biāo)標(biāo)志.3.蓄電池放電程度的檢查(1)電解液密度與放電程度的關(guān)系: 電解液相對(duì)密度每下降0.01g/cm3,相當(dāng)于蓄電池放電6%。普通規(guī)定,蓄電池冬季放電達(dá)25%,夏季放電50%時(shí)不宜再
37、運(yùn)用,應(yīng)及時(shí)進(jìn)展充電,否那么會(huì)使蓄電池極板硫化而提早報(bào)廢,.(2)丈量方法 翻開(kāi)蓄電池的加液孔蓋,將將密度計(jì)橡膠皮球捏扁;下端橡皮管插入電池電解液中;漸漸放松橡膠皮球,電解液就會(huì)被吸進(jìn)玻璃管中。留意控制吸入的電解液不要過(guò)多或過(guò)少,使密度計(jì)芯管既能被浮起,又不要被上端頂住,以保證丈量的準(zhǔn)確性;使密度計(jì)芯管浮在玻璃管中央不要與管壁接觸,然后讀取電解密度值;讀取時(shí)留意使視野與玻璃管中電解液液面持平,該平面與密度計(jì)芯管相交的刻度線就是電解液實(shí)測(cè)密度值。. 將丈量換算后的電解液密度值與上次充電終了的電解密度進(jìn)展對(duì)比,根據(jù)兩次的密度差來(lái)判別蓄電池的放電程度。留意: 對(duì)于剛進(jìn)展過(guò)強(qiáng)電流放電或剛加過(guò)蒸餾水的蓄
38、電池,不宜進(jìn)展電解液密度的丈量。否那么會(huì)因電解液混合不均勻而使丈量結(jié)果不準(zhǔn)確。.3.蓄電池端電壓的丈量(1) 單格外露式蓄電池單格電壓的丈量 單格外露式蓄電池可用2.5V高率放電計(jì)進(jìn)展丈量,如圖1-22將高率放電計(jì)的兩個(gè)觸頭緊壓在蓄電池單格的正、負(fù)極樁上。在5之內(nèi)察看放電計(jì)的電壓,并記錄電壓值。 圖1-22 2.5V高率放電計(jì). 留意: 各單格電壓應(yīng)為1.5V以上,并在5之內(nèi)堅(jiān)持穩(wěn)定;假設(shè)各單格電壓低于1.5V,但在5之內(nèi)堅(jiān)持穩(wěn)定,闡明放電過(guò)多,應(yīng)及時(shí)進(jìn)展充電;假設(shè)單格電壓低于1.5V,并且在5單格電池電壓迅速下降到1.5V以下,闡明蓄電池有缺點(diǎn)。. (2) 單格鏈條不外露式蓄電池端電壓的丈量 對(duì)于單格鏈條不外露的蓄電池只能丈量整個(gè)蓄電池的端電壓。采用公用的大量程高率放電計(jì)丈量這種蓄電池方便而準(zhǔn)確。這種放電計(jì)的正面表盤(pán)上設(shè)有紅、黃、藍(lán)色的條形,分別闡明蓄電池的不同放電程度,其中紅色區(qū)域表示虧電或有缺點(diǎn);黃色區(qū)域表示虧電較少或技術(shù)情況較好;綠色區(qū)域那么表示電充足或技術(shù)情況良好。如圖1-23
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