《电动车蓄电池教材》.ppt

工程技术中心  电动车蓄电池基本原理电动车蓄电池基本原理工程技术中心 •电动车蓄电池的结构：电动车蓄电池的结构：蓄电池即是贮存化学能量，于必要时放出电能的一种电气化学设备构成铅蓄电池之主要成份如下：构成铅蓄电池之主要成份如下：     阳极板(过氧化铅.PbO2)---> 活性物质阴极板(海绵状铅.Pb) ---> 活性物质电解液(稀硫酸) ---> 硫酸.H2SO4 + 水 .H2O电池外壳 隔离板 其它(液口栓.盖子等)  工程技术中心工程技术中心工程技术中心规格型号标称电压V额定容量Ah外形尺寸mm参考质量g长宽高总高6-DZM-6126151659410127006-DZM-101210151989410142006-DZM-1412141817716317663006-DZM-20122016612517717790006-DZM-3212322101251771771200蓄电池规格参照表蓄电池规格参照表工程技术中心工程技术中心•规格型号的含义•以6-DZM-10为例•6指6个单格，12V•DZM指电动、助力、密封汉语拼音第一个字母的缩写•10指容量为10安时。

工程技术中心工程技术中心　    第一阶段：恒流1.8充电，电压逐渐上升到43.2V(42.3V)　　第二阶段：电压从43.2V(42.3V)逐渐上升到44.4-44.7V(53.5V)电流逐渐下降到0.35A(0.3A)　　第三阶段：涓流充电，恒压42.3V(41.4V)电动车电池充电曲线电动车电池充电曲线工程技术中心工程技术中心工程技术中心铅蓄电池之原理与动作铅蓄电池之原理与动作 •铅蓄电池内的阳极(PbO2)及阴极(Pb)浸到电解液(稀硫酸)中，两极间会产生2V的电力，这是根据铅蓄电池原理，经由充放电，则阴阳极及电解液即会发生如下的变化：• (阳极) (电解液) (阴极) •PbO2  +  2H2SO4  +  Pb  --->  PbSO4 + 2H2O + PbSO4   (放电反应) •(过氧化铅) (硫酸) (海绵状铅) •(阳极) (电解液) (阴极)•PbSO4 + 2H2O +  PbSO4 ---> PbO2 +2H2SO4 + Pb  (充电反应) •(硫酸铅) (水) (硫酸铅) 工程技术中心•蓄电池连接外部电路放电时，稀硫酸即会与阴、阳极板上的活性物质产生反应,生成新化合物『硫酸铅』。

经由放电硫酸成分从电解液中释出，放电愈久，硫酸浓度愈稀薄所消耗之成份与放电量成比例，只要测得电解液中的硫酸浓度，亦即测其比重，即可得知放电量或残余电量  放电中的化学变化放电中的化学变化 工程技术中心 充电中的化学变化充电中的化学变化 •由于放电时在阳极板，阴极板上所产生的硫酸铅会在充电时被分解还原成硫酸,铅及过氧化铅,因此电池内电解液的浓度逐渐增加, 亦即电解液之比重上升，并逐渐回复到放电前的浓度，这种变化显示出蓄电池中的活性物质已还原到可以再度供电的状态，当两极的硫酸铅被还原成原来的活性物质时，即等于充电结束，而阴极板就产生氢，阳极板则产生氧，充电到最后阶段时，电流几乎都用在水的电解，因而电解液会减少，此时应以纯水补充之   工程技术中心蓄电池的容量蓄电池的容量 电动车用蓄电池的容量以下列条件表示之：电动车用蓄电池的容量以下列条件表示之： ◎ 电解液比值　　　　　　1.280/20℃ ◎ 放电电流　　　　　　　5小时的电流 ◎ 放电终止电压　　　　　1.70V/Cell ◎ 放电中的电解液温度　　30±2℃  蓄电池之容量表示蓄电池之容量表示 在容量试验中，放电率与容量的关系如下： 5HR....1.7V/cell 3HR....1.65V/cell 1HR....1.55V/cell 工程技术中心放电中电压下降放电中电压下降 放电中端子电压比放电前之无负载电压（开路电压）低，理由如下：  V=E-I.R       V：端子电压(V)　　    I：放电电流(A) E：开路电压(V)　　　R：内部阻抗(Ω) (2)放电时，电解液比重下降，电压也降低。

 (3)放电时，电池内部阻抗即随之增强，完全充电时若为１倍，则当完全放电时，即会增强２～３倍  蓄电池的充电特性蓄电池的充电特性 蓄电池充电的端子电压如下式表示 V= E+I.R，在此 E=电瓶电压(V)　I=充电电流(A)　R=内部阻抗(Ω)  工程技术中心蓄电池温度与容量蓄电池温度与容量当蓄电池温度降低，则其容量亦会因以下理由而显著减少 (A)电解液不易扩散，两极活性物质的化学反应速率变慢 (B)电解液之阻抗增加，电瓶电压下降,蓄电池的容量会随蓄电池温度下降而减少放电量与寿命放电量与寿命 每日反复充放电以供使用时，则电池寿命将会因放电量的深浅，而受到影响放电状态与内部阻抗放电状态与内部阻抗内部阻抗会因放电量增加而加大，尤其放电终点时，阻抗最大，主因为放电的进行使得极板内产生电流的不良导体─硫酸铅及电解液比重的下降，都导致内部阻抗增强，故放电后，务必马上充电，若任其持续放电状态，则硫酸铅形成安定的白色结晶后(即硫化现象),即使充电,极板的活性物资亦无法恢复原状,而将缩短电瓶的使用年限 ★白色硫酸铅化 蓄电池放电，则阴、阳极板同时产生硫酸铅(PbS04)，若任其持续放电，不予充电，则最后会形成安定的白色硫酸铅结晶(即使再充电，亦难再恢复原来的活性物质)此状态称为白色硫化现象      工程技术中心蓄电池温度与寿命蓄电池温度与寿命蓄电池温度（电解液温度）升高，则阴阳极板上的活性物质即会劣化，并腐蚀阳极格子，而缩短电池寿命，相对的，电池温度太低时，会使电池蓄电容量减少，容易过度放电，进而使电池寿命缩短。

此种关系也会因电池型式，极板材质而有变化故应遵守下列之使用条件： 通常蓄电池之电解液温度应维持在15~55℃为理想使用状态，不得已的情况下,也不可超过放电时-15~55℃,充电时0~60℃的范围实际使用时，由于充电时温度会上升，因此，放电终了时之电解液温度以维持在40℃以下为最理想  工程技术中心•电解液比重测定电解液比重测定 铅蓄电池之电解液比重会随温度改变而变化，电解液比重乃以摄氏20度时的比重为标准，因此比重计上的读数，必须换算为摄氏20度时之标准比重当温度变化摄氏一度时，则比重即变化0.0007，因此，在测量比重的同时，必须测量温度，测温时.该温度t℃时所测之比重为St，则以下式换算标准温度20℃时之比重S20， S20=St+0.0007(t-20) S20...为换算成20℃时的比重 St....为t℃时所测之比重 　 t.....为测得电解液之实际摄氏温度 例如：20℃时比重为1.280者，在10℃时变成1.287;30℃时，变成1.273 工程技术中心•蓄电池自放电蓄电池自放电•蓄电池当其内部发生纯化学反应，或因不纯物污染造成电化学反应，或长久不用皆会耗电，此即称为自放电。

自放电之耗电程度乃视蓄电池构造温度、比重、不纯物，使用过等而有所不同，一般在一天内会放掉0.5~1%，蓄电池在使用前的保存期间就会自放电，消耗蓄电量 当蓄电池处于长期持续放电状态时，则一旦形成白色硫酸铅化，则即使再充电，也无法恢复其容量库存期间务必每１个月就充电一次 温馨提示：本PPT课件下载后，即可编辑修改，也可直接使用希望本课件对您有所帮助）。