专题三 汽车蓄电池的基础认知（教案）-浙江省职教高考《汽车电气构造与维修》（北理工版）专题复习讲练测

专题三.汽车蓄电池的基础认知（教案）-《汽车电气构造与维修》第2版专题复习讲练测 [考纲要求] 1.理解蓄电池在汽车中的作用 2.掌握蓄电池的分类、结构和工作原理 3.熟悉蓄电池的使用、充电、就车拆装等技术要点 [课时安排] 2课时 [知识梳理] 1.蓄电池的作用 蓄电池是一种可逆直流电源，它是汽车上的两个电源之一，在汽车上与发电机并联共同向用电设备供电。在放电过程中，蓄电池的化学能转变为电能;在充电的过程中，电能被转换成化学能。 蓄电池的作用是: (1) 在发动机起动时，向起动机和点火系统供电。 (2) 在发电机不发电或电压较低的情况下向用电设备供电 (3) 当发电机超载时，协助发电机供电。 (4) 蓄电池存电不足，而发电机负载又较少时，它可将发电机的电能转变为化学能储存起来(即充电)。 (5) 蓄电池相当于一个大容量电容器，在发电机转速和负载发生比较大的变化时，能够保持汽车电气系统电压的相对稳定。同时，还可吸收发电机产生的瞬间过电压，保护汽车电子元件不被损坏，所以，发电机不允许脱开蓄电池运转。 2.蓄电池的分类 汽车上所使用的蓄电池主要是为了满足起动发动机的需要，所以，通常称为起动型蓄电池。起动型蓄电池在短时间内可提供强大的起动电流 (一般为 200~600 A，最大可达1 000 A)，根据电解液不同，汽车上所使用的蓄电池有两大类:铅酸蓄电池和镍碱蓄电池。同时，由于人们对燃油汽车排放要求的提高和能源危机的冲击，各国正在不断探索和研制电动汽车，其主要的动力源为新型高能蓄电池。铅酸蓄电池又分为普通蓄电池免维护蓄电池、干荷蓄电池和胶体蓄电池;镍碱蓄电池又分为铁镍蓄电池和锅镍蓄电池铅酸蓄电池结构简单，起动性能好，价格低廉，所以在汽车上广泛采用。 3.蓄电池的组成 (1)板极：极板分正极板和负极板两种，均由栅架和填充在其上的活性物质构成。 (2)隔板：为了减小蓄电池的内阻和尺寸，蓄电池内部正负极板应尽可能地靠近，但为了避免彼此接触而短路，正、负极板之间要用隔板隔开。 (3)壳体：蓄电池的壳体是用来盛放电解液和极板组的，应由耐酸、耐热、耐震、绝缘性好并且有一机械强度的材料制成。 (4)电解液：电解液在蓄电池的化学反应中，起到离子间导电的作用，并参与蓄电池的化学反应。 (5)联条：联条的作用是将单体电池串联起来，提高整个蓄电池的电压。单体电池的串接方式一般有传统外露式、穿壁式和跨越式三种方式。 4.蓄电池的型号 (1)串联的单体电池数用阿拉伯数字表示。 (2)蓄电池类型是根据其主要用途来划分的。如起动用蓄电池代号为“Q”，摩托车用蓄电池代号为“M”。(3)蓄电池特征为附加部分，仅在同类用途的产品中具有某种特征而在型号中又必须加以区别时采用。 (4)额定容量是指 20 h 放电率的额定容量，单位为 Ah，用阿拉伯数字表示。 (5)在产品具有某些特殊性能时，可用相应的代号加在产品型号的末尾。如 G 表示薄型极板的高起动率电池，S 表示采用工程塑料外壳、电池盖及热封工艺的蓄电池。 5.蓄电池的工作原理 (1)电势的建立 当极板浸人电解液时，在负极板处，金属铅受到两方面的作用:一方面它有溶解于电解液的倾向，因而有少量铅进入溶液，生成 Pb2+，在极板上留下两个电子2e-，使极板带负电;另一方面由于正、负电荷的吸引，Pb2+有沉附于极板表面的倾向。当两者达到平衡时，溶解便停止，此时极板具有负电位，约为-0.1 V。 (2)酸蓄电池的放电 当蓄电池接上负载后，在电动势的作用下，电流 从正极经过负载流往负极(即电子从负极到正极)，使正极电位降低，负极电位升高，破坏了原有的平衡。 (3)铅酸蓄电池的充电 充电时，应将蓄电池接直流电源。当电源电压高于蓄电池电动势时，在直流电源电乐作用下，电流从蓄电池正极流入，负极流出(即驱使电子从正极经外电路流人负极)。这时正负极板发生的反应正好与放电过程相反。 (4)电池充放电过程结论 A.蓄电池在放电时，电解液中的硫酸将逐渐减少，而水将逐渐增多，电解液相对密度下降。 B.蓄电池在充电时，电解液中的硫酸将逐渐增多，而水将逐渐减少，电解液相对密度增加。 C.在充放电时，电解液浓度发生变化，主要是由于正极板的活性物质化学反应的结果因此要求正极板处的电解液流动性要好。在装配蓄电池时，应将隔板有沟槽的一面对着正极板，以便电解液流通。 D.充电后期，会因电解水而产生气体，所以应注意排气畅通，以防爆炸。 6.蓄电池的工作特性 (1)静止电动势 静止电动势是指蓄电池在静止状态 (不充电也不放电)下，正、负极板之间的电位差(即开路电压)，用 Eo表示。 (2)内电阻(内阻) 蓄电池的内电阻大小反映了蓄电池带负载的能力。在相同的条件下，内电阻越小，输出电流越大，带负载能力越强。 (3)电特性 蓄电池的充电特性是指在恒流充电