项目三 任务2 铅酸电池的结构及特性（教案）《新能源汽车动力蓄电池系统构造与检修》同步精品课堂（机工版）

《新能源车动力蓄电池系统构造与检修》教案 课 题 项目三任务2 铅酸电池的结构及特性 课 型 理论课 课 时 2 授课班级 授课时间 授课教师 教材分析 本节课的内容是关于《新能源汽车动力蓄电池系统构造与检修》中的项目三。要求学生理解新能源汽车动力蓄电池的功用、结构等，课标要求是掌握新能源汽车动力蓄电池的作用。选用的教材是由机械工业出版社出版的《新能源汽车动力蓄电池系统构造与检修》（第一版），学习内容是新能源汽车动力蓄电池基本知识的内容和各项方法。 学情分析 知识储备：对电动汽车结构基本知识有着初步的了解。 能力水平：熟悉电动汽车结构基本知识的各项方法。 学习特点：学习、接受新知识能力较弱，尤其是理论性强的知识，不能充分利用课余时间学习。 学习目标 知识目标：理解铅酸电池的结构。 能力目标：能够掌握铅酸电池的工作特性。 素质目标：1.认识到新能源汽车动力蓄电池基本知识的重要性。 2.积极参与课堂，能够表达自己的观点和想法。 学习重难点 教学重点：1. 铅酸电池的结构。 2. 铅酸电池的工作特性。 教学方法 讲授法、讨论法、演示法、实物教学法 课前准备 教师准备：教学课件 学生准备：课前预习 教学媒体 多媒体教室、多媒体课件 教学过程 教学环节 教师活动设计 学生活动设计 设计意图 活动一： 创设情境 生成问题 1. 情境导入 让学生阅读教材导入情景，引导学生思考： 新能源汽车动力蓄电池基本知识基本知识。 2. 展示学习目标 认识到新能源汽车动力蓄电池基本知识的重要性。 掌握汽新能源汽车动力蓄电池基本知识的具体内容。 1.阅读导入情景，思考教师提问，结合生活中的实际，认真回答。 2.查看并记住本节任务的学习目标。 1.通过情景问话，引出本课主题。同时激发学习兴趣。 2.通过课件展示本节任务，让学生明确课堂任务。 活动二： 调动思维 探究新知 一.导入新课:组织教学、吸引学生注意力，使学生进入上课状态。 二.1.新课讲解:借助PPT讲授新能源汽车动力蓄电池基本知识内容，利用课件进行讲授，对比课件中的构造简图 ，对新能源汽车动力蓄电池基本知识有一个初步的了解。 铅酸电池的结构组成及工作特性 1、蓄电池的结构组成 如图所示为6V蓄电池的构造图。它由三个相同的单格电池组成。每个单格电池的电压为2V。 用联条把各单格串联起来，便成了一个6V蓄电池。这种蓄电池主要由极板、隔板、电解液、外壳（容器）等组成。 （1）极板与极板组 极板是蓄电池的核心部分，极板分正极板和负极板，极板做成栅架（网架）形式，上面附满活性物质。蓄电池的充电和放电，就是靠正、负极板上活性物质与硫酸溶液的化学反应来实现的。极板构造如图所示。 正极板上活性物质为二氧化铅（PbO２）呈棕红色；负极板上活性物质为海绵状纯铅（Pb），呈青灰色。 （2）栅架 栅架的作用固结活性物质。栅架一般由铅锑合金铸成，具有良好导电性、耐蚀性和一定机械强度。铅占94%，锑占6%。加入锑是为了改善力学强度和浇铸性能。为了增加耐腐蚀性，加入0.1%~0.2%的砷，提高硬度与机械强度，增强抗变形能力，延长蓄电池使用寿命。 将二氧化铅与稀硫酸调成膏状，涂在栅架上，就成了正极板；将纯铅粉与稀硫酸调成膏状涂在栅架上，就成了负极板。 （3）隔板 （1）隔板的作用： 把正、负极板隔开，防止正、负极板互相接触造成短路。 （2）隔板常用材料： 隔板要耐酸、具有多孔性，以利于电解液的渗透。常用的隔板材料有木质、微孔橡胶和微孔塑料等。微孔塑料隔板孔径小、孔率高、成本低，因此被广泛采用。 （4）单格铅酸电池 在正、负极板中间插入一隔板，极板组便成为单格电池。由于正极板上活性物质较疏松，机械强度低，如果极板的两面放电不均，就会形成正极板拱曲而使其上的活性物质脱落。因而用两片负极板夹一片正极板的办法。将正、负极板各一片浸入电解液中，可获得2V左右的电动势。 将一定数量的正负极板组装起来，中间插进隔板，就组成了电池组。在每个电池组中，正极板的片数要比负极板少一片。 问题： 3格电池，总极板数45，请算出正负极板数？ （5）电解液 电解液是蓄电池内部发生化学反应的主要物质，蓄电池电解液是用纯净硫酸和蒸馏水（去离子水）按一定比例配制而成的。电解液的纯度和密度对电池容量和寿命有重要影响。 电解液中硫酸密度高，可增强化学反应，提高电动势。冬季还可避免电解液冻结。但密度过高，会使极板腐蚀作用加快，缩短极板与隔板的使用寿命。电解液的比重一般为1.24～1.28（20℃）。气温高的地区或季节，应采用较低密度；气温低的地区或季节，应采用较高密度。 （6）外壳 外壳用硬橡胶或塑料制成。内用间隔分隔成几个单格，每个单格内放入极板组和电解液便组成一个单格电池。壳的底部有凸起的筋条（突棱）用来放置极板组。 各单格电池极板组的正、负极柱，用联条接成串联，即一个单格电池的正极柱和相邻单格电池的负极柱相连。加液口上有盖，盖上有通气孔，它们应保持畅通，以防外壳内气体增多而把外壳胀裂。 2、蓄电池规格型号 型号：JB2599-85《铅蓄电池产品型号编制方法》 串联单格数－电池类型和特征－额定容量－特殊性能 如：6 — Q A — 60 S 2、蓄电池规格型号 2.Q表示蓄电池的用途,Q为汽车启动用蓄电池、M为摩托车用蓄电池、JC为船舶用蓄电池、HK为航空用蓄电池、D表示电动车用蓄电池、F表示阀控型蓄电池 3.A和W表示蓄电池的类型,A表示干荷型蓄电池,W表示免维护型蓄电池,若不标表示通用型蓄电池 举例： 1、3-Q-90： 表示由三只单格电池组成，额定电压为6V，额定容量为90A·h的起动型蓄电池。 2、6-QA-54 表示由六只单格电池组成，额定电压为12V，额定容量54A·h的起动型干式荷电蓄电池。 3、 6-QA-60G 表示由六只单格 电池组成，额定电压为12V，额 定容量为60A·h的起动型干式荷电、 高起动率蓄电池。 3、铅酸电池的工作特性 1)影响蓄电池容量因素 (1)结构因素 极板表面积大小；极板片数多少（参加反应活性物质越多，容量越大）；极板越薄，活性物质的多孔性越好，则电解液向极板内部的渗透越容易，活性物质利用率就越高，输出容量也就越大。 (2)使用因素： 放电电流、电解液温度、密度 2)充电特性 恒流限压法作为铅酸电池最为常用的充电方法，无论是对于铅酸电池单体还是铅酸电池构成的电池组，在工程实践中应用最多。 3)放电特性 在大部分放电过程中，电池端电压是稳定下降的，到放电末期，电池端电压急剧下降，此时应停止放电，否则会造成电池的过度放电。过放电会致使电池内部大量的硫酸铅被吸附到蓄电池的阴极表面，造成电池阴极“硫酸盐化”。 4）温度特性 温度对蓄电池的容量和电动势影响很大，电解液温度高时扩散速度增加、电阻降低，其电池电动势也略有增加．因此铅酸电池的容量及活化物质利用率随温度的增加而增加。反之，电解液温度降低时，其黏度增大，使离子运动受到较大阻力，扩散能力降低。在低温下电解液的电阻也增大，电化学反应的阻力增加，结果导致蓄电池容量下降。 三、铅酸电池的日常使用与维护 1、蓄电池的正确使用 （1）蓄电池正、负极接线柱的识别 （2）蓄电池的就车拆装及其注意事项 从汽车上拆卸蓄电池时，应先拆搭铁电缆，然后拆正极上的电缆；往车上装蓄电池时，应认清正、负极，保持负极搭铁，并应先接正极上的电缆，再接搭铁电缆。 2、蓄电池的使用与维护 ①大电流放电时间不宜过长。每次起动时间应小于5s，相邻两次起动应间隔15s 以上。避免起动时使用刮水器、后窗除霜加热器及长时间开前照灯等。 ②尽量避免蓄电池过放电和长期处于亏电状态下工作，亏电蓄电池应及时取下进行充电，放完电的蓄电池应在24h 之内进行充电。 ③冬季使用蓄电池，要特别注意保持足电状态，以免电解液密度降低而结冰。在保证不结冰前提下，尽可能采用密度偏低的电解液，如果液面过低，需添加蒸馏水，只能在充电前进行，尽可能使水和电解液混合。冷起动前，注意预热发动机。 ④蓄电池的储存满足以下条件：室温5 ~ 40℃，干燥、通风良好；避免叠放或受冲击；避免阳光直射，距离热源2m 以上。 2、蓄电池的使用与维护 ⑤日常维护时，检查蓄电池外壳与极柱是否有裂纹和电解液泄漏；检查蓄电池本身安装是否牢固，防止振动损坏；检查极柱接线是否牢固，防止电量损失或产生火花；保持加液孔盖上通气孔的畅通，定期疏通。经常检查并调整电解液的液面高度（高于极板10 ~15mm），不足时应补充蒸馏水。 ⑥保持蓄电池外表面的清洁干燥，及时清除极柱和电缆卡子上的氧化物，并确定蓄电池极柱上的电缆连接是否牢固、蓄电池在托架上的安装是否牢固。清洗时要将蓄电池从车上拆下，先刮除腐蚀物，再用苏打水清洗，然后用清水冲洗并用纸巾擦干。电缆卡子在清洗后还应涂上凡士林或润滑脂防止腐蚀。 三.课堂互动: 组织学生进行小组讨论，分享学习心得和体会，教师进行点评和指导。 四.巩固练习:布置相关练习题和思考题，让学生巩固所学知识，教师进行个别辅导 学习新能源汽车动力蓄电池基本知识的总体认知 学生以小组为单位，巩固旧课，展示预习情况 (1) 听课、思考、结合生活实际，认真回答教师提出的问题。 (2) 听课、理解电动汽车结构基本知识的总体认知 积极发言 (3) 结合生活实际，思考现代新能源汽车动力蓄电池基本知识的总体构造及作用。 请学生先结合教材自行归纳分类 观看PPT、图片及动画，学生自主分析，各小组派代表阐述本组学习成果。 针对特点，提出相应的保育要点 注意要点，提醒学生结合生活经验分析。 通过视频、多媒体学习。以小组为单位进行阐述。 小组讨论，根据所学知识进行总结，阐述。 1.通过导入情景以及学生思考结果引出新能源汽车动力蓄电池基本知识的总体内容。为进一步学习本课重点奠定基础。 2.教师讲述新能源汽车动力蓄电池基本知识总体认知等重点知识。 活动三： 巩固练习 素质提升 1.提问学生蓄电池的结构组成。 2.提问学生铅酸电池的充电特性。 学生课上复习，并完成本节教学重点。 加深对本节内容的理解并加强课堂知识点的记忆。 课堂小结 作业布置 1.课堂小结： 本节课通过讲解、示范、小组讨论和案例分析等多种教学方法和手段，使学生掌握了新能源汽车动力蓄电池基本知识等内容，培养了学生对于新能源汽车动力蓄电池这门课程的兴趣，树立了良好的职业道德观念。同时，也让学生认识到新能源汽车动力蓄电池的基本内容，为今后的学习和工作打下坚实的基础。 2.作业： (1)简述蓄电池的结构组成。 (2)简述铅酸电池的充电特性。 板书设计 三、铅酸电池的工作特性 1.充电特性 2..放电特性 3.铅酸电池的日常使用 一、 铅酸电池的结构 1.极板与极板组 2.栅架 3.隔板 4.单格铅酸电池 5.电解液 二、蓄电池规格型号 1.串联单格数 2.电池类型 3.额定容量 4.特殊性能 教学反思 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $