模块一 电源系统（课件）高教版（第三版）

第一单元 电源系统 学习目标 1.了解汽车电源系统的作用、组成和充电状态指示装置。 2.掌握蓄电池的作用与构造。 3.了解蓄电池的工作原理与特性。 4.了解蓄电池的容量及其影响因素。 5.掌握蓄电池的使用与维护及常见故障的排除。 6.了解电动汽车用高能电池。 7.掌握交流发电机、调节器的工作原理与构造。 8.熟悉充电指示灯控制电路。 9.掌握电源系统常见故障的诊断与排除方法。 第一节 概述 汽车电源系统的作用就是向汽车用电设备提供低压直流电能，以保证汽车在行驶和停车时的用电。 电源系统作用 汽车电源系统主要包括蓄电池、交流发电机、调节器、电流表或其他充电状态指示装置、钥匙开关等。 电源系统组成 充电状态指示装置用于指示充电系统的工作情况， 反映蓄电池是处于充电还是放电状态，有指示灯、 电流表、电压表等形式。 充电指示装置 第二节 蓄电池 （1）发动机起动时，向起动机、点火系统及其他用电设备供电。 （2）发动机低速运转、发电机电压较低时，向用电设备和发电机磁场绕组供电。 （3）汽车停车或发电机不发电时，向用电设备供电。 （4）发电机过载时，协助发电机向用电设备供电。 此外，蓄电池还有一些辅助功能。蓄电池相当于一只大电容，不仅能够保持汽车电气系统的电压稳定，而且还能吸收电路中出现的瞬时过电压，保护电子元件。 蓄电池的作用 一、蓄电池的作用、要求和分类 起动发动机时，蓄电池在短时间(5~10 s)内能向起动机连续供给大电流：汽油发动机一般需要200 ~600 A；柴油发动机一般需要500 ~1000 A，甚至更大。所以，对汽车用蓄电池的基本要求是容量大、内阻小，以保证蓄电池具有足够的起动能力。 对蓄电池的要求 汽车用蓄电池包括铅酸蓄电池和碱性蓄电池两类。 汽车用铅酸蓄电池又分为普通型、干荷电型、湿荷电型、免维护型和胶体型等。 蓄电池的分类 蓄电池由极板、隔板、电解液、外壳、联条、极柱等组成。 二、蓄电池的构造与型号 极板分为正极板和负极板两种。将涂上铅膏后的生极板先经热风干燥，再放入稀硫酸中进行充电便得正极板和负极板。正极板上的活性物质为二氧化铅(PbO2)，呈深棕色；负极板上的活性物质为海绵状纯铅 (Pb)，呈深灰色。 极板 为了减小蓄电池的内阻和尺寸，蓄电池的正、负极板应尽可能靠近。为了防止相邻正、负极板彼此接触而短路，正、负极板之间用隔板隔开。隔板具有多孔性，以便电解液渗透，还应具有良好的耐酸性和抗氧化性。 隔板 为了增大容量，将多片正、负极板分别并联，用汇流条焊接起来便分别组成正、负极板组。汇流条(横板)上联有极柱，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。 电解液由纯硫酸与蒸馏水按一定比例配制而成。电解液密度一般在1.1~1.3g/cm3之间，充足电后，电解液密度一般在1.26~1.30g/cm3之间。在蓄电池充放电过程中，电解液不但起导电作用，而且参与化学反应。 电解液 蓄电池的外壳用来盛放极板组和电解液。多采用聚丙乙烯塑料外壳。外壳内有隔壁，将其分成3个或6个相同大小的单格，相互之间不沟通，各单格底部都有凸肋，以放置极板组。凸肋间的空腔可积存极板脱落下来的活性物质，以防极板间短路。 外壳 各单格电池串联后，两端的正负极柱穿出电池盖，分别形成蓄电池的正负极柱。正极柱较粗，标有“+”号或涂红色；负极柱较细，标有“-”号或涂兰色、绿色等。 极柱 联条的作用是将单格蓄电池串联起来，提高整个蓄电池的端电压。联条一般由铅锑合金铸造而成，硬橡胶外壳蓄电池的联条位于电池上方，塑料外壳蓄电池则采用穿壁式联条。 联条 干荷电铅蓄电池 干荷电铅蓄电池与普通铅蓄电池相比，其结构基本相同，不同点主要在于负极板的制造工艺要求较高。在负极板的铅膏中加大了松香、油酸、硬脂酸等防氧化剂，并在化成过程中有一次深放电循环或进行反复地充、放电，使活性物质达到深化。 干荷电铅蓄电池有如下优点: （1）储存时间长，极板组在干燥状态下能够较长期（一般为2年）地保存制造过程中所得到的电荷，使其有效储存时间比一般蓄电池长一年左右。 （2）使用方便，在规定的保存期(两年)内如需使用，只要灌入规定密度的电解液，搁置l5min、调整液面高度至规定标准后，不需进行初充电即可使用。 免维护铅酸蓄电池 与普通铅酸蓄电池相比，有以下特点: (1)极板栅架采用铅钙合金或低锑 (含锑2%~3%)合金，减少了析气量、耗水量。同时自行放电也大大减少，使用寿命延长。 (2)隔板采用袋式聚氯