汽车电气技术第1章车载电源2014

1.1 蓄电池第1章 电源系统1.1.6 蓄电池的使用及维护（1）蓄电池的使用：新蓄电池和新修复的蓄电池必须进行 初充电，使用中的蓄电池要进行补充充电；为了使蓄电 池保持一定的容量和延长寿命，需定期进行去硫化充电 和循环锻炼充电。F充电种类F充电方法恒流充电恒压充电脉冲快速充电初充电补充充电去硫化充电1.1 蓄电池第1章 电源系统F种类1初充电定义：对新蓄电池或更换极板后的蓄电池进行的首次充电。目的：恢复蓄电池在存放期间，极板上部分活性物质缓慢放 电和硫化而失去的电量。特点：充电电流小，充电时间长，必须彻底充足。程序：加注电解液，密度符合规定，液面高度符合要求。选择充电电流：恒流法 IC1=C20/15 IC2=C20/30 连接蓄电池测量电解液相对密度1.1.6 蓄电池的使用及维护1.1 蓄电池第1章 电源系统F种类2补充充电定义：蓄电池使用后，出现的充电不足现象（尤其是短途车 辆），需要进行补充充电。何时需要补充充电：启动无力时（非机械故障）；前照灯灯光暗淡，表示电力不足时；电解液密度下降到1.20g/cm3以下时；冬季放电超过25%，夏季放电超过50%时；1.1.6 蓄电池的使用及维护与初充电的不同：充电前不需要加注电解液；充电电流：第1阶段： IC1=C20/10（A）（充到单格电池电压2.4V） 第2阶段： IC2=C20/20（A）充电时间约为1316h1.1 蓄电池第1章 电源系统F种类3去硫化充电目的：去除硫化，回复容量。程序：倒出电解液，加入蒸馏水冲洗两次后，再加入蒸馏水；用IC=C20/30（A）的电流进行充电，当密度上升到 1.15g/cm3时，倒出电解液，再加蒸馏水继续充电，直至密度不再上 升； 以20h率放电电流放电至单池电压降到1.75V时，再进行 上述充电。反复进行以上过程，直至输出容量达到额定容量的80% 以上，即可使用。1.1.6 蓄电池的使用及维护1.1 蓄电池第1章 电源系统F种类4循环锻炼充电目的：预防活性物质长期不工作而收缩。时间： 3个月到半年进行一次。程序：正常充电停1h用20h率放电并放完，再 正常充电，反复几次，直到电量恢复。1.1.6 蓄电池的使用及维护1.1 蓄电池第1章 电源系统F方法1恒流充电方法：充电过程中，充电电流恒定不变（通过调 整电压，保证电流不变）。特点：可把同容量的蓄电池串联起来，接入充电 电源。优点：充电电流可任意选择，有益于延长蓄电池 寿命，可用于初充电和去硫化充电。缺点：充电时间长，且需要经常调整充电电流， 易过冲。1.1.6 蓄电池的使用及维护1.1 蓄电池第1章 电源系统F方法1恒流充电步骤：两阶段充电法。第一阶段用较大电流充电，当 单格电池电压升到2.4V，电解液开始产生气泡。将充电电流减小一半进行第二阶段恒流充电，直到蓄电池完全充足 电为止。1.1.6 蓄电池的使用及维护1.1 蓄电池第1章 电源系统F方法2恒压充电方法：充电过程中，充电电压恒定不变。是蓄电 池在汽车上由发电机对其充电的方法。特点：被充电蓄电池采用并联连接，要求并联的 各单格电压相同。优点：充电电流开始很大，充电速度快，充电时 间短，充电电流IC会随着电动势E的上升，而逐渐减小到 零，使充电自动停止，不必人工调整和照管。缺点：充电电流大小不能调整，所以不能保证蓄 电池彻底充足电，也不能用于初充电和去硫化充电。1.1.6 蓄电池的使用及维护1.1 蓄电池第1章 电源系统1.1.6 蓄电池的使用及维护F方法2恒压充电充电去曲线：注意：对于汽车用蓄电池，为了防止其硫化，最好定 期（每两个月）拆下用改进恒流充电的方法充电一次。1.1 蓄电池第1章 电源系统1.1.6 蓄电池的使用及维护F 方法3脉冲快速充电方法：以脉冲大电流充电来实现快速充电的方法。过程：大电流恒流充电 IC=（0.81）C20 至单池电压升至2.4V；停充1525ms； 反向脉冲放电 IC=（1.52.0）C20 t=1501000us； 停充2540ms，如此循环，直至充足电1.1 蓄电池第1章 电源系统1.1.6 蓄电池的使用及维护（2）蓄电池的维护三抓三抓 w w 抓及时、正确充电抓及时、正确充电装车使用电池定期补充充电，放电程度，冬季装车使用电池定期补充充电，放电程度，冬季 不超过不超过25%25%，夏季不超过，夏季不超过50%50%；带电液存放的蓄电池定期补充充电。带电液存放的蓄电池定期补充充电。 w w 抓正确使用操作抓正确使用操作每次启动时间不超过每次启动时间不超过5s5s，启动间隔时间启动间隔时间15s15s，最最 多连续启动多连续启动3 3次；次； w w 抓清洁保养抓清洁保养及时清除蓄电池表面的酸液，经常疏通通气孔及时清除蓄电池表面的酸液，经常疏通通气孔 ，及时补加蒸馏水。，及时补加蒸馏水。1.1 蓄电池第1章 电源系统1.1.6 蓄电池的使用及维护（2）蓄电池的维护五防五防 w w 防止过充和充电电流过大防止过充和充电电流过大 w w 防止过度放电防止过度放电 w w 防止电解液液面过低防止电解液液面过低 w w 防止电解液密度过大防止电解液密度过大 w w 防止电解液内混入杂质。防止电解液内混入杂质。1.1 蓄电池第1章 电源系统1.1.6 蓄电池的使用及维护（3）蓄电池的常见故障内部故障 外部故障F包括 v外部故障：外壳裂纹、极柱腐蚀、极柱松动、封胶干裂。 v内部故障：极板硫化、活性物质脱落、极板栅架腐蚀、极板短路、自放电、极板拱曲。 1.1 蓄电池第1章 电源系统作业作业w w 1. 1. 什么是蓄电池的容量？其影响因素有哪些？什么是蓄电池的容量？其影响因素有哪些？ w w 2. 2. 常见有哪些充电方法，简述其优缺点。常见有哪些充电方法，简述其优缺点。 w w 3. 3. 简述各种不同充电种类的特点。简述各种不同充电种类的特点。 w w 4. 4. 简述蓄电池使用与维护注意事项。简述蓄电池使用与维护注意事项。 w w 5. 5. 简述免维护蓄电池、干荷蓄电池的结构特点简述免维护蓄电池、干荷蓄电池的结构特点 。 w w 6. 6. 电动汽车用蓄电池一般有哪些种，简述其特电动汽车用蓄电池一般有哪些种，简述其特 点。点。1.1 蓄电池第1章 电源系统蓄电池常见的故障1 故障一：极板硫化故障 特征 极板上生成一层白色粗晶粒的PbSO4，在正常充电时不能转化为PbO2和Pb的现象。 （1）硫化的电池放电时，电压急剧降低，过早降至终止电压，电池容量减小。 （2）蓄电池充电时单格电压上升过快，电解液温度迅速升高，但密度增加缓慢，过 早产生气泡，甚至一充电就有气泡。 故障 原因 （1）蓄电池长期充电不足或放电后没有及时充电，导致极板上的PbSO4有一部分溶解 于电解液中，环境温度越高，溶解度越大。当环境温度降低时，溶解度减小，溶解的 PbSO4就会重新析出，在极板上再次结晶，形成硫化。 （2）电解液液面过低，使极板上部与空气接触而被氧化，在行车中，电解液上下波 动与极板的氧化部分接触，会生成大晶粒PbSO4硬化层，使极板上部硫化。 （3）长期过量放电或小电流深度放电，使极板深处活性物质的孔隙内生成PbSO4。 （4）新蓄电池初充电不彻底，活性物质未得到充分还原。 （5）电解液密度过高、成分不纯，外部气温变化剧烈。 排除 方法 轻度硫化的蓄电池，可用小电流长时间充电的方法予以排除；硫化较严重者采用去硫 化充电方法消除硫化；硫化特别严重的蓄电池应报废。 1.1 蓄电池第1章 电源系统蓄电池常见的故障2故障二：活性物质脱落 故 障 特 征 主要指正极板上的活性物质PbO2的脱落。 蓄电池容量减小，充电时从加液孔中可看到有褐色物质，电解液浑浊 。 故 障 原 因 （1）蓄电池充电电流过大，电解液温度过高，使活性物质膨胀、松 软而易于脱落。 （2）蓄电池经常过充电，极板孔隙中逸出大量气体，在极板孔隙中 造成压力，而使活性物质脱落。 （3）经常低温大电流放电使极板弯曲变形，导致活性物质脱落。 （4）汽车行驶中的颠簸振动。 排 除 方 法 对于活性物质脱落的铅蓄电池，若沉积物较少时，可清除后继续使用 ；若沉积物较多时，应更换新极板和电解液。 1.1 蓄电池第1章 电源系统蓄电池常见的故障3故障三：极板栅架腐蚀 故 障 特 征 主要是正极板栅架腐蚀，极板呈腐烂状态，活性物质以块状堆积在隔 板之间，蓄电池输出容量降低。 故 障 原 因 （1）蓄电池经常过充电，正极板处产生的O2使栅架氧化。 （2）电解液密度、温度过高、充电时间过长，会加速极板腐蚀。 （3）电解液不纯。 排 除 方 法 腐蚀较轻的蓄电池，电解液中如果有杂质，应倒出电解液，并反复用 蒸馏水清洗，然后加入新的电解液，充电后即可使用； 腐蚀较严重的蓄电池，如果是电解液密度过高，可将其调整到规定值 ，在不充电的情况下继续使用； 腐蚀严重的蓄电池，如栅架断裂、活性物质成块脱落等，则需更换极 板。 1.1 蓄电池第1章 电源系统蓄电池常见的故障4故障四：极板短路 故 障 特 征 蓄电电池正、负负极板直接接触或被其它导电导电 物质质搭接称为为极板短路 。 极板短路的蓄电电池充电时电时 充电电压电电压 很低或为为零，电电解液温度迅速 升高，密度上升很慢，充电电末期气泡很少。 故 障 原 因 （1）隔板破损损使正、负负极板直接接触。 （2）活性物质质大量脱落，沉积积后将正、负负极板连连通。 （3）极板组组弯曲。 （4）导电导电 物体落入池内。 排 除 方 法 出现现极板短路时时，必须须将蓄电电池拆开检查检查 。 更换换破损损的隔板，消除沉积积的活性物质质，校正或更换换弯曲的极板 组组等。 1.1 蓄电池第1章 电源系统蓄电池常见的故障5故障五：自放电故障 特征 蓄电池在无负载的状态下，电量自动消失的现象称为自放电。 如果充足电的蓄电池在30天之内每昼夜容量降低超过2%，称为故障性自 放电。 故障 原因 （1）电解液不纯，杂质与极板之间以及沉附于极板上的不同杂质之间形 成电位差，通过电解液产生局部放电。 （2）蓄电池长期存放，硫酸下沉，使极板上、下部产生电位差引起自放 电。 （3）蓄电池溢出的电解液堆积在电池盖的表面，使正、负极柱形成通路 。 （4）极板活性物质脱落，下部沉积物过多使极板短路。 排除 方法 自放电较轻的蓄电池，可将其正常放完电后，倒出电解液，用蒸馏水反 复清洗干净，再加入新电解液，充足电后即可使用；自放电较为严重时 ，应将电池完全放电，倒出电解液，取出极板组，抽出隔板，用蒸馏水 冲洗之后重新组装，加入新的电解液重新充电后使用。1.1 蓄电池第1章 电源系统如何延长蓄电池的使用寿命F正确起动发动机 F定期补充充电 F安装牢固可靠 F新蓄电池使用之前，需要合理选择电解液相对密度， 根据不同使用条件进行选择寒冷地区使用相对密度较 高的电解液。 F液面高度保持正常，例如，对于使用554 15型号干荷电 蓄电池的桑塔纳轿车每行驶7500Km，应检查液面高度 。使用554 15MF型号免维护蓄电池的桑塔纳轿车每行 驶30000Km，应检查液面高度。液面过低容易产生硫 化现象。电解液不足时，补充蒸馏水。1.1 蓄电池第1章 电源系统蓄电池的使用与维护（1）保持蓄电池外表面的清洁干燥，及时清除极桩和电缆卡子上的氧化 物，并确定蓄电池极桩上的电缆连接牢固。清洗蓄电池时，最好从车上拆下蓄电池，用苏打水溶液冲洗整个壳体 （左下图），然后用清水冲洗蓄电池并用纸巾擦干。对蓄电池托架，可先 用腻子刀刮净厚腐蚀物，然后用苏打水溶液清洗托架（右下图），之后用 水冲洗并干燥。托架干燥后，漆上防腐漆。 1.1 蓄电池第1章 电源系统蓄电池的使用与维护对极桩和电缆卡子，可先用苏打水溶液清洗，再用专用清 洁工具进行清洁。如下图所示。