2.1 蓄电池（课件）-《汽车电气设备与维修》同步精品课堂(大象出版社)

项目2 汽车电源系 2.1 蓄电池 《汽车电气设备与维修》（大象出版社） 同步精品课堂 1 学习目标 知识目标 1.准确阐述蓄电池的功用。 2.深入理解蓄电池的基本工作原理，熟练写出充放电过程中的化学反应方程式。 能力目标 1.能够独立完成蓄电池的清洁、电解液液位检查、极柱连接情况检查等维护作业。 2.能够根据不同的使用场景和需求，正确选择合适型号的蓄电池。 情感目标 1.激发主动学习汽车相关知识和技能的积极性。 2.注重细节，严格按照操作规程进行操作，培养责任心和职业素养。 项目2 汽车电源系 导入情景 01 同学们，想象一下，在一个寒冷的冬天早晨，你着急出门上班，结果汽车却怎么也发动不起来，而罪魁祸首很可能就是蓄电池。那蓄电池为什么会出现这样的问题呢？它的工作原理是什么？又该如何正确地维护和使用它，避免类似的情况发生呢？带着这些疑问，让我们一起走进今天的课程 —— 蓄电池。 新知学习 02 一.蓄电池的功用与要求 蓄电池是直流电源,既能将化学能转变为电能,又能将电能转变为化学能。蓄电池外形结构如图 2-1 所示。 新知学习 02 一.蓄电池的功用与要求 1.蓄电池的功用 (1)在发动机起动时放电,向起动机提供强大的起动电流:同时给点火系、电控单元仪表系等用电设备供电。 (2)在发电机负载较少时蓄电,将发电机的电能转变为化学能储存起来。 (3)在发电机超载或不发电的情况下,向用电设备供电。 (4)蓄电池相当于一只大容量电容器,能够保持汽车电气系统电压的相对稳定,还吸收电路中产生的瞬时过电压,保护汽车电子元件,延长电子元件的使用寿命。 新知学习 02 一.蓄电池的功用与要求 2.对蓄电池的要求 (1)起动电流大,满足起动发动机的需要。在短时间(5~10s)内供给起动机强大的电流:一般汽油发动机需要 200~600A,柴油发动机需要 500~1000 A。 (2)内阻小。车用蓄电池要有尽可能小的内阻。 (3)低温起动性能好。 新知学习 02 二.蓄电池的基本结构 如图 2-2所示,蓄电池由极板、隔板、电解液、极柱(又称极桩)等部分组成,一般由单格电池串联而成,每个单格均盛装有电解液,正、负极板组浸入电解液中便成为单格电池。每个单格电池的标称电压为2V,将六个单格电池串联后便成为一个标称电压为12V的蓄电池总成。 新知学习 02 三.蓄电池的基本工作原理 如图 2-3所示,当铅酸蓄电池接通外电路负载放电时,正极板上的二氧化铅和负极板上的铅都生成硫酸铅(PbSO),电解液密度下降。充电时,正、负极板上的硫酸铅分别恢复成原来的二氧化铅和铅,电解液密度增大。 新知学习 02 四.蓄电池的型号 按机械行业标准《铅酸蓄电池产品型号编制方法》(JB/T 2599-1993)的规定,铅酸电池型号由三部分组成,如图2-4所示。6QA60S表示该型号电池由六个单格电池组成额定电压为12V,额定容量为60A·h,是采用塑料外壳的起动用干荷蓄电池。 新知学习 02 五.蓄电池的维护与使用 1.蓄电池的维护作业内容 (1)观察蓄电池外部有无损坏现象,有无电解液漏出。 (2)蓄电池导线夹头固定应无松动现象。 (3)蓄电池外部清洁,疏通透气孔,清除极柱和导线接头上的氧化物及其他污物。安装牢固后,可在极柱和夹头上涂一薄层凡士林或润滑脂以防止氧化。 (4)定期检查和调整电解液的相对密度及液面高度。 (5)经常检查蓄电池放电程度,按照规定进行充电。 新知学习 02 五.蓄电池的维护与使用 2.蓄电池使用中技术状况的检查 为了及时发现蓄电池使用中的各种内在故障,使蓄电池处于完好的技术状况,汽车每行驶 1000 km,或冬季行驶 10~15 天、夏季行驶5~6天,需对蓄电池进行下列检查: (1)电解液液面高度的检查。电解液液面高度应位于蓄电池外壳上电解液液面高度标线之间。注意,当液面降低时,除非确知是电解液溅出所致,否则一般不允许加人电能液。 新知学习 02 五.蓄电池的维护与使用 (2)蓄电池放电程度的检查。蓄电池放电程度的检查有密度计测量法和高率放电计测量法。 密度计测量法。电解液的相对密度过去用吸式密度计测定,现在通常使用冰点分析仪测定,从测得的电解液相对密度可以粗略估算出蓄电池的放电程度。 高率放电计测量法。用力将放电计两触头迅速压在正、负极柱上5s,观察蓄电池所能保持的端电压。对于12V整体电池,若蓄电池电压能保持在9.6V以上,说明该蓄电池性能良好,但存电最不足:若稳定在10.6~11.6V,则说明存电量较足;若电压迅速下降,则说明电池有故障。 新知学习 02 五.蓄电池的维护与使用 (3)蓄电池内阻的检测。电池内阻测试仪(不同于万用表测量电阻的原理,它所测是的值是毫欧级,而万用表测量的值是欧姆级;且万用表只能测无电源对象的阻值,而电池内阻测试仪既可测无电源对象的阻值,也可测有电源对象的阻值,所以两者不得等同)利用内阻阻值的大小来判断电池的劣化状态。 新知学习 02 五.蓄电池的维护与使用 3.冬季蓄电池的使用及维护 冬季使用蓄电池,应特别注意经常保持蓄电池处于充足状态,以防电解液相对密度降低而结冰,甚至发生容器破裂、极板弯曲和活性物质脱落等故障。 冬季在蓄电池充电时加蒸馏水,可使水较快地与电解液混合,减少电解液结冰的危险。冬季蓄电池容量降低,应采取保温措施:每次接通起动机的时间不超过3~5s,再次起动应间隔 15s以上。 新知学习 02 五.蓄电池的维护与使用 4.蓄电池的储存 暂时不使用的蓄电池要进行湿储存。湿储存的方法是先将电池充足电,使电解液相对密度达到 1.285,液面至正常高度,加液塞通气孔密封后,放置室内暗处。储存的时间不宜超过6个月,其间应定期检查电解液相对密度,并使用高率放电计检查蓄电池的容量如低于标准容量 25%应立即充电。交付使用前也要先充足电。 新知学习 02 五.蓄电池的维护与使用 5.蓄电池的充电 充电作业是保证蓄电池在整个使用过程中技术性能良好、延长其使用寿命的一个重要环节 (1)充电的方法。蓄电池的常用充电方法有三种,即定流充电、定压充电和快速脉冲充电。 (2)充电的目的。根据充电目的的不同,蓄电池的充电作业可分为初充电、补充充电、去硫化充电等。 新知学习 02 知识小结 这部分内容主要介绍了蓄电池的基本结构、原理、型号识别以及蓄电池的维护与使用。蓄电池由极板，隔板，电解液，极柱构成。在原理方面，充放电过程本质是电能与化学能的相互转化。蓄电池的维护与使用是保障蓄电池寿命和性能的关键。日常维护作业包括清洁表面、检查电解液液位和极柱连接情况。 蓄电池的基本结构 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目1: 蓄电池的主要功用不包括以下哪一项？（ ） A. 启动发动机 B. 存储电能 C. 为汽车空调供电 D. 在发电机不发电时向用电设备供电 答案：C 解析：蓄电池的功用主要有启动发动机、存储电能以及在发电机不发电时向用电设备供电。汽车空调主要是由发动机带动压缩机工作来制冷，不是由蓄电池直接供电 ，所以选 C。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目 2： 蓄电池在充电时，电能主要转化为（ ）。 A. 机械能 B. 化学能 C. 热能 D. 光能 答案：B 解析：蓄电池充电时，是将电能转化为化学能储存起来；放电时，化学能再转化为电能。所以充电时转化为化学能，选 B。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目 3： 蓄电池储存时，以下哪种方式是正确的？（ ） A. 充满电湿储存 B. 完全放电湿储存 C. 半放电干储存 D. 完全放电干储存 答案：A 解析：蓄电池储存时，应充满电湿储存，这样可以防止极板硫化。完全放电湿储存会使极板严重硫化；半放电或完全放电干储存也不利于蓄电池的储存，易损坏蓄电池。所以选 A。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目4：蓄电池充电时，充电电流过大可能会导致（ ）。 A. 充电时间缩短 B. 电解液温度过高 C. 蓄电池容量增加 D. 极板硫化减轻 答案：B 解析：充电电流过大，会使电化学反应过于剧烈，产生大量热量，导致电解液温度过高。虽然充电时间可能会缩短，但这不是主要危害；充电电流过大不会使蓄电池容量增加，反而可能损坏电池；极板硫化会加重而不是减轻。所以选 B。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目 5：汽车上使用的铅酸蓄电池，其电解液是由（ ）和蒸馏水按一定比例配制而成。 A. 盐酸 B. 硫酸 C. 硝酸 D. 磷酸 答案：B 解析：铅酸蓄电池的电解液是由硫酸和蒸馏水按一定比例配制而成的，盐酸、硝酸、磷酸都不是铅酸蓄电池电解液的成分。所以选 B。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目6： 蓄电池的主要功用是启动发动机、存储电能以及在发电机不发电时向______供电。 答案：用电设备 解析：这是蓄电池的基本功能之一，在发电机不工作时，蓄电池作为备用电源维持车辆用电设备的运行，所以此处填用电设备。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目 7： 蓄电池充电时，电能转化为______能储存起来。 答案：化学 解析：蓄电池充电过程是将电能转化为化学能的过程，放电时则是化学能转化为电能，这是蓄电池工作原理的关键知识点，所以填化学。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目 8： 蓄电池维护作业内容包括清洁蓄电池表面、检查电解液液位和______。 答案：检查极柱连接情况 解析：维护蓄电池时，清洁表面防止漏电，检查电解液液位保证正常工作，检查极柱连接情况确保电路连接稳定，这都是常规维护作业内容，所以填检查极柱连接情况。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目9： 冬季使用蓄电池时，为防止结冰，可适当提高______密度。 答案：电解液 解析：冬季气温低，电解液密度过低容易结冰损坏蓄电池，适当提高电解液密度可降低结冰的可能性，所以这里填电解液。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目 10： 蓄电池充电时电流过大，会使电解液______过高。 答案：温度 解析：充电电流过大，电化学反应剧烈，会产生大量热量，导致电解液温度过高，进而可能损坏蓄电池，所以填温度。 本次课主要学习了电源与电源电动势相关知识。电源能将其他形式能转化为电能，种类多样。电源电动势衡量电源力做功能力，通过公式 E = W/q 计算。还了解新能源汽车及其动力电源，认识到其发展的机遇与挑战。 课堂小结 04 在这堂课中，我们深入学习了蓄电池相关知识。蓄电池有着启动发动机、存储电能以及在发电机不工作时为用电设备供电的重要功用，其工作状态直接影响车辆的正常运行，所以对它的性能有着严格要求。从原理方面，充放电过程本质是电能与化学能的相互转化，放电时化学能转化为电能供能，充电时电能又转化为化学能储存起来，伴随的化学反应体现了蓄电池工作的化学基础。 作业布置 05 1.简述蓄电池的主要功用。 2.简述蓄电池在使用中技术状况的检查方法。 3.列举至少三种蓄电池维护作业内容，并说明其对蓄电池性能的影响。 感谢观看 $$