2.1.1蓄电池功用、结构与型号(课件）-高二《汽车电气设备与维修》同步教学（北京理工大学出版社）

项目2 汽车电源系统 项目2 汽车电源系统 项目目标： 1．了解汽车电源系统的功用与组成。 2．熟悉汽车电源系统的基本结构与工作原理。 3．掌握汽车电源系统的维护与检修及故障诊断方法。 4．能对汽车电源系统进行维护、检修及故障诊断。 项目2 汽车电源系统 任务1 车用蓄电池构造与检修 相关知识 一、蓄电池功用、结构与型号 （一）蓄电池功用 蓄电池是一种可逆低压直流电源，它既能将化学能转化为电能，也能将电能转化为电能。 均与直流电源并联连接，电路图如图2-1所示。 3 项目2 汽车电源系统 图2-1 汽车电源电路 1-电压调节器；2-电流表；3-起动按钮；4-起动机；5-蓄电池；6-用电设备；7-发电机 项目2 汽车电源系统 蓄电池的功用具体如下： （1）起动发动机。当起动发动机时，向起动系统及点火系统供电，这是蓄电池的主要功用。蓄电池在起动发动机的短时间（5s）内，必须向起动机供给强大的电流。 （2）存储电能。当发电机电压高于蓄电池充电电压时，蓄电池可将发电机多余电能转化为化学能储存起来（即充电）。 项目2 汽车电源系统 （3）备用电源。当发电机低速运转发出低于蓄电池的电压或发电机停转不发电时，蓄电池可向用电设备供电。 （4）协同供电。当发电机超负荷时，蓄电池可协助发电机向用电设备供电。 （5）稳定电压。蓄电池相当于一个较大容量的电容器，能吸收电路中随时出现的瞬变过电压，保持汽车电网电压稳定，防止损坏电子设备。 项目2 汽车电源系统 （二）蓄电池基本结构 现代汽车大多采用免维护或干荷电铅蓄电池。它们主要由正负极板、隔板、电解液、外壳、联条、极桩、蓄电池盖及加液孔盖等部分组成。蓄电池一般分隔为3个或6个单格，每个单格均盛装电解液及正负极板组便组成单格电池，每个单格电池的标称电压约为2V，将3个或6个单格电池串联后制成一个6V或12V蓄电池总成。蓄电池构造如图2-2所示。 项目2 汽车电源系统 （a）蓄电池整体构造 （b）单格蓄电池构造 图2-2 蓄电池构造 1-正极板；2-负极板；3-肋条；4-隔板；5-汇流板；6-防护板；7-封料；8-负极柱；9-加液孔盖；10-联条；11-正极柱；12-电极村套；13-蓄电池外壳 项目2 汽车电源系统 1．极板 极板是蓄电池的核心部分，它由栅架和填充在其上的活性物质构成，如图2-3所示。极板分为正极板和负极板两种。蓄电池在充、放电过程中，电能和化学能的相互转换就是依靠极板上的活性物质和电解液中的硫酸的电化学反应来实现的。 极板上的工作物质称为活性物质，主要由铅粉、添加剂与一定密度的稀硫酸混合而成。为防止龟裂和脱落，铅膏中还掺有纤维等。正极板上的活性物质为多孔的二氧化铅（PbO2），呈红棕色。负极板上的活性物质为海绵状纯铅（Pb），呈青灰色。目前国内外都采用比容量（极板单位尺寸所提供的容量）较高的薄型极板，厚度为1.1～1.5mm，可以改善起动性能等优点。 项目2 汽车电源系统 图2-3 极板 1-栅架；2-活性物质；3-颗粒；4-孔隙 项目2 汽车电源系统 为增大蓄电池容量，可将多片正极板（4～13片）和负极板（5～14片）分别并联，用汇流板焊接成正、负极板组，汇流板上有极柱，各片间留有空隙。安装时各片正、负极板相互嵌合，中间插入隔板后装入蓄电池单格内便形成单格电池，如图2-4所示。在每个单格电池中负极板总比正极板多一片。因为正极板活性物质比较疏松，且正极板处的化学反应剧烈反应前后活性物质体积变化较大，所以正极板夹在负极板之间，可使其两侧放电均匀，从而减轻正极板的翘曲和活性物质脱落。 项目2 汽车电源系统 图2-4蓄电池极板组 1-正极板组；2-隔板；3-负极板组 项目2 汽车电源系统 栅架如图2-5所示。其作用是容纳活性物质并使极板成形，它用铅锑合金浇铸而成，加锑是为了提高机械强度和浇铸性能。但是锑易从正极板栅架中析出，引起蓄电池自行放电和栅架的膨胀、溃烂，而且增加耗水量，故一般采用低锑合金栅架。免维护蓄电池的栅架采用铅钙合金，既提高了栅架的机械强度，又减少蓄电池的耗水量和自行放电。目前国内外已经使用铅锑砷合金栅架。 项目2 汽车电源系统 图2-5 栅架 项目2 汽车电源系统 为降低蓄电池的内阻，改善蓄电池的起动性能，现代汽车蓄电池采用放射形栅架，如图2-6所示。 图2-6放射形栅架 项目2 汽车电源系统 2．隔板 为了防止相邻正负极板彼此接触而短路，正负极板之间要用隔板隔开。隔板具有多孔性、良好的耐酸性和抗氧化性。隔板的材料有木质、微孔橡胶和微孔塑料。微孔塑料隔板如图2-7（a）所示，因孔径小、薄而柔、生产效率高、成本低而被广泛采用。 隔板的形状有片式和袋式隔板两种。片式隔板为厚度小于1mm的长方形片，其