2.2蓄电池的检测与维护（教案）-《汽车电气设备构造与维修》同步教学（江苏凤凰教育出版社）

项目二 蓄电池的检测与维护 1、 教学目标 1. 了解蓄电池充电的方法、种类、充电的操作规程。 2.学会判断蓄电池是否需要充电；能正确使用充电设备、会按操作规程给蓄电池充电；会正确拆卸、安装蓄电池；会正确储存蓄电池。 3.知道蓄电池日常使用与维护、技术状况的检查、常见故障的诊断与排除。 2、 课时分配 本项目共2个任务，安排4课时。 3、 教学重点 通过学习，学会正确检查维护蓄电池，了解蓄电池充电的方法；对蓄电池充电的常用方法、种类进行认知，掌握蓄电池如何在无故障的情况下补充充电，会正确选用、使用充电设备给蓄电池充电，了解常用的充电的种类。掌握如何对蓄电池正确充电方法对蓄电池技术状况进行检查，能用仪器检测蓄电池好坏，会测量蓄电池电解液的密度，能正确测量蓄电池的电压，对蓄电池接线柱的腐蚀能正确处理。 4、 教学难点 1. 学会正确检查维护蓄电池。 2. 掌握如何对蓄电池正确充电方法对蓄电池技术状况进行检查。 5、 教学内容 任务一 蓄电池的正确充电 知识链接 一、充电设备 蓄电池是直流电源，必须用直流电源对其进行充电。充电时，充电电源的正极接蓄电池的正极，充电电源的负极接蓄电池的负极。 二、充电方法 1．定电压充电 恒压充电是指充电过程中，充电电源电压保持恒定的充电方法。 恒压充电的接线方法（图）；若充电电压过高，将导致过充电；充电电压过低，将导致充电不足。一般单格电池充电电压选为2.5V。在恒压充电初期，充电电流较大，4～5h内即可达到额定容量的90％～95％，因而充电时间较短，而且不需要照管和调整充电电流，适用于补充充电。由于充电电流不可调节，所以不适用于初充电和去硫化充电。 2．定电流充电 指充电电流保持恒定的充电方法。广泛用于初充电、补充充电和去硫化充电等。恒流充电的接线方法（图）。 为缩短充电时间，充电过程通常分为两个阶段。第一阶段采用较大的充电电流，使蓄电池的容量得到迅速恢复，当蓄电池电量基本充足，单格电池电压达到2.4V，开始电解水产生气泡时，转入第二阶段，将充电电流减小一半，直到电解液密度和蓄电池端电压达到最大值且在2～3h内不再上升，蓄电池内部剧烈冒出气泡时为止。 3．脉冲快速充电 脉冲快速充电必须用脉冲快速充电机进行，其充电电流波形（图）。 脉冲快速充电的过程是： 先用0.8～1倍额定容量的大电流进行恒流充电，使蓄电池在短时间内充至额定容量的50％～60％，当单格电池电压升至2.4V，开始冒气泡时，由充电机的控制电路自动控制，开始脉冲快速充电，然后再放电或反向充电，使蓄电池反向通过一个较大的脉冲电流（脉冲深度一般为充电电流的1.5～3倍，脉冲宽度为150～1000μs），然后再停止充电40ms（称为后停充），以后的过程为： 正脉冲充电前停充负脉冲瞬间放电后停充正脉冲充电……循环进行，直至充足电。脉冲快速充电的优点是充电时间可大大缩短（新蓄电池充电仅需5h，补充充电需1h）。缺点是对蓄电池的寿命有一定的影响，并且脉冲快速充电机结构复杂，价格昂贵，适用于电池集中、充电频繁、要求应急的场合。 三、充电种类 1．初充电 初充电指对新的或更换极板后的蓄电池进行的第一次充电。其操作步骤是： ①按蓄电池制造厂的规定和本地区的气温条件，加注一定密度的电解液（加注前，电解液温度不得超过30℃），放置4～6h，使极板浸透，并调整液面高度至规定值。 ②将蓄电池的正、负极分别与充电机的正、负极相连。 ③采用两阶段恒流充电法充电时，第一阶段充电电流为额定容量的1/15，待电解液中有气泡冒出、单格电池电压达2.4V时，转入第二阶段，将电流减小一半，直至蓄电池充足电为止。 充电过程中应注意测量电解液的温度，当温度超过40℃时，应将电流减半，如温度继续上升达45℃时，应停止充电，待冷却至35℃以下时再充电。 ④充好电的蓄电池应检查电解液的密度，如不符合规定，应用蒸馏水或1.4g/cm3的稀硫酸进行调整，并调整液面高度至规定值。调整后，再充电2h，直到电解液密度符合规定为止。 2．补充充电 补充充电是指对使用中的蓄电池在无故障的前提下，为保持或恢复其额定容量而进行的正常的保养性充电。 一般汽车用蓄电池应每隔1～2个月从车上拆下来进行一次补充充电，使用中，如发现下列现象之一时，必须及时进行补充充电： ①电解液相对密度降至1.15g/cm3以下时。 ②冬季放电量超过25％，夏季超过50％时。 ③前照灯灯光比平时暗淡，启动无力时（无线路故障）。 ④单格电池电压降到1.70V以下时。 补充充电可采用恒压充电或两阶段恒流充电。 3．间歇过充电 间歇过充电是为了避免使用中的铅蓄电池极板硫化的一种预防性充电，汽车用铅蓄电池应每隔三个月进行一次。 充电方法是： 先按补充充电的方法将蓄电池充足电，停歇1h后，再以减半的充电电流值进行过充电至沸腾，再停歇1h后，重新接入充电，如此反复，直到蓄电池刚接入充电时，立即沸腾为止。 4．循环锻炼充电 循环锻炼充电是铅蓄电池为防止极板钝化而进行的保养性充电。铅蓄电池使用中常处于部分放电的状况，参加化学反应的活性物质有限，为避免活性物质长期不工作而收缩，每隔三个月应进行一次循环锻炼充电。 充电方法是： 先按照补充充电或间歇过充电方法将铅蓄电池充足电，再用20h率的电流连续放电至单格电池电压降为1.75V为止，其容量降低不得大于额定容量的10％，否则，应进行充、放电循环，直至容量达到额定容量的90％为止，方可使用。 5．去硫化充电 去硫化充电是消除铅蓄电池极板轻度硫化的一种排故性充电。充电方法和步骤如下： ①将铅蓄电池按20h放电率，放电至单格电池电压降至1.75V为止。 ②倒出电解液，用蒸馏水反复冲洗几次，然后加入蒸馏水至规定的液面高度，用初充电第二阶段充电电流进行充电，当电解液密度增大到1.15g/cm3时，再将电解液倒出，加入蒸馏水，继续充电，反复多次，直至电解液密度不再上升为止。 ③换用正常密度的电解液，按初充电方法将蓄电池充足电。 ④用20h放电率放电，检查容量，若其输出容量可达额定容量的80％以上，则可装车使用，若达不到，应更换蓄电池或修理。 任务二 蓄电池的检查与维护 知识链接 一、蓄电池的正确使用 1．蓄电池的日常使用与维护 在蓄电池的日常使用和维护中应努力做到： ①放完电的蓄电池应在24h内送到充电室充电；蓄电池每两月至少应补充充电一次。 ②不连续使用启动机，每次启动的时间不得超过5s，如果一次未能启动发动机，应休息15s以上再作第二次启动，连续三次启动不成功，应查明原因，排除故障后再启动发动机。 ③应经常清除蓄电池表面的灰尘污物，保持蓄电池表面清洁、干燥。 ④经常检查电解液液面高度，必要时用蒸馏水或电解液进行调整使其保持在规定范围内。橡胶壳蓄电池电解液液面高度应高出极板10～15mm。塑料蓄电池外壳呈半透明状，液面应在厂方标明的上下刻线之间。电解液不足，应及时添加蒸馏水或“补充液”。 2．拆卸、安装蓄电池应注意的事项 ①从汽车上拆卸蓄电池时，应先拆搭铁电缆，后拆启动机电缆。拆卸时，若发现蓄电池接线柱螺栓锈蚀难以取出，切莫用锤或钳敲打，以避免极桩断裂、极板活性物质脱落。可用热水冲洗后，拧开螺栓，用桩头拉器拉出。 ②往车上装蓄电池时，应认清正负极，保持负极搭铁。应先接启动机电缆，再接搭铁电缆，以防扳手搭铁引起强烈火花。 ③安装电缆端子时，应先用细砂纸或专用清洁器清洁接线柱及电缆端子。连接接线柱夹头时，螺栓螺母的螺纹应先涂凡士林或润滑脂，以防氧化生锈，便于以后拆卸。 ④如接线柱小，夹头大，需要垫衬垫时，最好用铅皮或铜皮，并且只垫半圈。若整圈垫，易氧化腐蚀而接触不良。 ⑤维修带故障自诊断功能的电脑系统，在拆蓄电池电缆前，应先读取故障代码，或在点烟器上插上专用辅助电源，并接通点火开关的“ACC”挡。 3．蓄电池技术状况的检查 为了保证蓄电池合理使用和正确维护，及时检查电解液液面高度，确定蓄电池的充放电程度非常重要。 （1）电解液液面高度的检查 对于塑料壳体的蓄电池，可以直接通过外壳上的液面线检查，电解液液面应保持在高、低水平线之间。对于橡胶壳体的蓄电池，可以用孔径为3～5mm的透明玻璃管测量电解液高出隔板的高度来检查如图所示。 （2）蓄电池放电程度的检查 蓄电池的放电程度可根据电解液密度判断或用高率放电计检测。 ①根据电解液密度判断。电解液密度可用吸式密度计或电解液密度检测仪检测。 ②用高率放电计检查。高率放电计是模拟接入启动机负荷，通过测量单格电池在大电流（接近启动机启动电流）放电时的端电压，判断蓄电池的技术状况和启动能力。 4．蓄电池的储存 （1）新蓄电池的储存 未启用的新蓄电池，其加液孔盖上的通气孔均已封闭，不要捅破。保管蓄电池时应注意以下几点： ①存放室温5～30℃，干燥、清洁、通风。 ②不要受阳光直射，离热源距离不小于2m。 ③避免与任何液体和有害气体接触。 ④不得倒置或卧放，不得叠放，不得承受重压。 ⑤新蓄电池的存放时间不得超过2年。 （2）暂时不用的蓄电池的储存 采用湿储存方法，即先充足电，再把电解液密度调至1.24～1.28g/cm3，液面调至规定高度，然后将通气孔密封，存放期不得超过半年，期间应定期检查，如容量降低25％，应立即补充充电，交付使用前也应先充足电。 （3）长期停用的蓄电池的储存 采用干储存法，即先将充足电的蓄电池以20h放电率放完电，然后倒出电解液，用蒸馏水反复冲洗多次，直到水中无酸性，晾干后旋紧加液孔盖，并将通气孔密封，存放条件与新蓄电池相同。 二、蓄电池常见故障的诊断与排除 1．极板硫化 因为某种原因，极板上产生一层正常充电时无法去除的白色坚硬的粗晶粒硫酸铅的现象称为“硫酸铅硬化”，简称“硫化”。 故障现象：蓄电池充电时，电解液温度和端电压上升很快，且沸腾早，电解液相对密度达不到规定值；放电时端电压迅速下降。硫化严重的蓄电池，可以通过加液孔看到极板上部的白色物质。 产生原因： ①蓄电池完全放完电或半放完电状态下长期存放，由于昼夜温差大而使硫酸铅再结晶。 ②蓄电池在使用期间，长期处于充电不足或放电后未及时充电，硫酸铅不断发生再结晶而产生硫化。 ③长期过量放电和小电流深度放电，使极板深层活性物质转变为硫酸铅，充电时又得不到恢复，久而久之将导致硫化。 ④电解液液面高度过低，暴露在空气中的极板由于氧化反应和汽车颠簸，液面以上的极板由于一会儿干一会儿湿而产生结晶而硫化。 ⑤电解液相对密度过高，成分不纯，温度变化剧烈等。 2．活性物质脱落 故障现象： 充电时，电解液混浊，并伴有褐色物质自底部上浮，端电压上升很快，相对密度达不到规定值；放电时，电压迅速下降，容量不足。活性物质脱落多发生在正极板上。 产生的原因： ①充电电流过大，电解液温度高，使活性物质膨胀疏松而脱落。 ②长时间过充电，水被电解，产生大量气泡，使极板空隙中气压过高，造成活性物质脱落。 ③放电电流过大，接通启动机时间过长，导致极板弯曲，而引起活性物质脱落。 ④蓄电池组装不良，极板松旷，或蓄电池在汽车上安装不牢固，汽车运动中受到剧烈的振动，都会引起活性物质脱落。 3．自行放电 完全充足的蓄电池停放一个月，若每昼夜自行损失平均大于0．7％，称为自行放电。 故障原因： ①蓄电池盖上有电解液、尘土等污物，使正负极导通。 ②材料不纯，例如极板或电解液中有杂质，则杂质与杂质、杂质与极板之间产生电位差，以微电流的形式放电。 ③隔板破裂、穿孔以及活性物质脱落太多，使极板短路。 ④蓄电池组装过程操作不慎，铅液流入极板，造成正负极板短路。 ⑤蓄电池长期存放，硫酸密度不均匀，使极板上下产生电位差。 6、 课后作业 完成每个任务的目标检测。 学科网（北京）股份有限公司 $$