（中职）汽车电气设备构造与维修模块二汽车电源系统教学课件高教版

汽车电气设备构造与维修模块二 模块二 汽车电源系统 学习目标 ◎了解汽车电源系统的基本结构与原理。 ◎了解蓄电池的结构与原理。 ◎了解交流发电机的作用与分类。 ◎了解交流发电机的结构与工作原理。 ◎了解电压调节器的作用与工作原理。 ◎掌握蓄电池的常用维修方法。 ◎掌握交流发电机的检测维修方法。 ◎掌握电压调节器的检测方法。 任务目标 汽车电源系统用于向汽车提供低压直流电，以保证汽车在行驶中和停车时的用电需求。传统电源系统由蓄电池和发电机等组成，如图 2-1 所示。 模块二 汽车电源系统 教学视频 蓄电池制造过程 汽车上铅酸蓄电池的使用寿命会随汽车的使用而逐渐降低，如果使用不当或使用中缺少维护，其使用寿命一般不会超过 3 年；相反，在使用中如果经常检查与维护，蓄电池的使用寿命则会延长，甚至可达到 5 年。 蓄电池是一种可逆的低压直流电源，既能将化学能转换为电能，又能将电能转换为化学能。 学习单元一　蓄 电 池 学习单元一　蓄 电 池 一、蓄电池的作用 蓄电池与发电机共同构成了车辆的电源系统，二者并联向用电设备供电，保证车辆正常运行。 蓄电池的作用如下： （1）发动机起动时，向起动机和点火系统供电。 （2）发电机过载时，协助发电机向用电设备供电。 （3）发电机不发电或发电量不足时，蓄电池向用电设备供电。 （4）发电机正常发电时，蓄电池储存电能。 （5）当发电机转速和用电负载发生较大变化时，可保持电路电压的相对稳定，同时吸收电路中随时出现的瞬时高电压，以保护用电设备不被损坏，尤其是电子元件不被击穿。 学习单元一　蓄 电 池 二、普通铅酸蓄电池的构造 普通铅酸蓄电池的构造如图 2-2 所示，它主要由壳体、极板、隔板、极柱和电解液等部分组成。 二、普通铅酸蓄电池的构造 （1）极板。极板是蓄电池的核心，它由栅架和活性物质组成。栅架由铅锑合金浇铸而成，加锑是为了增加栅架的机械强度。 蓄电池的极板分为正极板和负极板，极板上的工作物质称为活性物质。 （2）隔板。为了减小蓄电池内部尺寸，降低内阻，蓄电池正负极板应尽可能地靠近，但如果正负极板相互接触，会导致蓄电池内部短路。因此，正负极板相互嵌入后，要在中间插入隔板。 学习单元一　蓄 电 池 二、汽车电气系统的基本组成 （3）电解液。铅酸蓄电池的电解液是由相对密度为 1.84 的纯硫酸和蒸馏水配制而成的，密度一 般为 1.24 ～ l.30 g/cm 3 。 （4）壳体及加液口。蓄电池外壳用来密封电解液和极板组。外壳应耐酸、耐热、抗震和抗冲击。 学习单元一　蓄 电 池 （1）放电过程。放电过程是化学能转化为电能的过程。电解液中的电子在蓄电池电动势的“推动”下，通过负载，从负极流向正极，使正极电位降低，负极电位升高，从而使蓄电池的电动势不断降低。在放电过程中，正、负极板上的活性物质二氧化铅和铅都将不断地转化为硫酸铅，电解液中的硫酸逐渐减少，而水逐渐增多，所以电解液密度下降。放电过程如图 2-3（a）所示。 学习单元一　蓄 电 池 三、铅酸蓄电池的工作原理 11 （2）充电过程。充电过程就是电能转化为化学能的过程。电解液中的电子在充电电源的“帮助”下，从正极流向负极，使正极电位升高，负极电位降低，从而形成一定的电动势。在外加电场的作用下，正极板上的硫酸铅被氧化成二氧化铅，负极板上的硫酸铅被还原为海绵状铅，电解液中的 转变为硫酸。充电过程如图 2-3（b）所示。 学习单元一　蓄 电 池 三、铅酸蓄电池的工作原理 12 学习单元一　蓄 电 池 综上所述，蓄电池放电、充电的总化学反应方程式为 13 学习单元一　蓄 电 池 四、蓄电池的容量 蓄电池在规定条件下放出的电量称为蓄电池的容量，单位为安培·时（A·h）。目前，汽车上常用的铅酸蓄电池的容量标定方法有以下两种： （1）额定容量。蓄电池的额定容量是用 20 h 放电率来标定的。如图2-4所示。 14 （2）储备能量。充足电的蓄电池在电解液为（25±2）℃条件下，以 25 A 恒流放电至单格电池平均电压降为 1.75 V 时的放电时间称为蓄电池的储备容量，单位为分（min）。储备容量表达了在汽车充电系统失效时，蓄电池作为唯一电源能为照明和点火系统等用电设备提供 25 A 恒流的能力。 学习单元一　蓄 电 池 四、蓄电池的容量 学习单元一　蓄 电 池 五、蓄电池的型号 按照行业标准 JB/T 2599—2012《铅酸蓄电池名称、型号编制与命名办法》的规定，蓄电池产品型号分为 3 部分，其排列形式是“□—□□—□□”，它所表示的含义见表 2-1。 16 学习单元一　蓄 电 池 六、使用条件对蓄电池容量的影响 影响蓄电池容量的因素有两类：一类与生产工艺及产品结构有关，如活性物质的数量、极板的厚度、活性物质的孔率等；另一类与使用条件有关，如放电电流、电解液