汽車電器設(shè)備構(gòu)造與維修項(xiàng)目二蓄電池-在線瀏覽
2025-03-13 20:55本頁(yè)面
【正文】 QA” ——用漢語(yǔ)拼音字母表示蓄電池的主要用途和類型，其含義如下； Q —起動(dòng)用蓄電池； M —摩托車用蓄電池； JC —船用蓄電池； HK —飛機(jī)用蓄電池； “ A” ——用漢語(yǔ)拼音字母表示蓄電池的特征（無(wú)字為干封普通鉛蓄電池、“ A”為干式荷蓄電池、“ B”薄型極板 。 蓄電池的工作原理 蓄電池的工作過(guò)程是一個(gè)化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)化的過(guò)程。如圖 16所示： 正極板上二氧化鉛電離為正四價(jià)鉛離子和負(fù)二價(jià)氧離子 ,鉛離子附著在正極板上 ,氧離子進(jìn)入電解液中 ,使正極板具有 ；負(fù)極板上的純鉛電離為正二價(jià)鉛離子和兩個(gè)電子，鉛離子進(jìn)入電解液中，電子留在負(fù)極板上，使負(fù)極板具有 。 在電位差的作用下，電流從正極流出，經(jīng)過(guò)燈泡流回負(fù)極，使燈泡發(fā)光。 結(jié)論 : 1）放電過(guò)程中，正極板上的正四價(jià)鉛離子得電子成為正二價(jià)鉛離子，并與硫酸根離子生成硫酸鉛附著在正極板上；負(fù)極板上的鉛失去電子成為正二價(jià)鉛離子，并與硫酸根離子生成硫酸鉛，附著在負(fù)極板上。 3）隨著放電過(guò)程的進(jìn)行，電解液中的硫酸根離子不斷與正、負(fù)極板上的鉛離子生成硫酸鉛而附著在極板上，使得電解液中的硫酸根離子逐漸減少。 3．充電過(guò)程 充電時(shí)，外接直流電源的正極接蓄電池的正極板，電源的負(fù)極接蓄電池的負(fù)極板。 正極板上，正二價(jià)鉛離子失去 2個(gè)電子而成為正四價(jià)鉛離子，再與水反應(yīng)生成二氧化鉛，附著在正極板上，電位升高； 負(fù)極板上，正二價(jià)鉛離子得到 2個(gè)電子生成一個(gè)鉛分子而附著在負(fù)極板上； 從正、負(fù)極板上電離出來(lái)的硫酸根離子與水中的氫離子結(jié)合生成硫酸。正、負(fù)極板間的電位差加大。 蓄電池的工作特性 蓄電池的工作特性包括：靜止電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻、充電特性和放電特性。 E0=+ρ25℃ E0——蓄電池的靜止電動(dòng)勢(shì)； ρ25℃ ——25℃ 時(shí)的電解液相對(duì)密度。換算公式如下： ρ25℃ =ρt+β(t—25) ρt——電解液任意溫度下的實(shí)測(cè)相對(duì)密度； β——相對(duì)密度溫度系數(shù)， β=； t——實(shí)測(cè)相對(duì)密度時(shí)的電解液溫度。 （ 1）極板電阻：正常條件下，極板電阻很小，只有極板發(fā)生硫化故障時(shí)，極板的電阻才明顯增大； （ 2）電解液電阻：電解液電阻與電解液的溫度、密度有關(guān)。 蓄電池的充電過(guò)程可分為以下四個(gè)階段 :（圖18） (1)迅速上升階段： 充電開始，在極板的孔隙表層中首先形成硫酸，且來(lái)不及向外擴(kuò)散，致使孔隙中的電解液密度增大。 (2)穩(wěn)定上升階段： 充電至孔隙中產(chǎn)生硫酸的速度和向外擴(kuò)散硫酸速度相同時(shí)，蓄電池的端電壓和電動(dòng)勢(shì)隨整個(gè)容器內(nèi)電解液密度的上升而緩慢上升。但是氫離子 在負(fù)極板處與電子的結(jié)合不是瞬時(shí)完成的，于是在負(fù)極板處就積聚了大量的氫離子，使電解液與極板間產(chǎn)生了附加電位差（ ），因而端電壓上升到了 。過(guò)充電會(huì)產(chǎn)生大量的氣泡從極板孔隙中沖出，導(dǎo)致活性物質(zhì)脫落，蓄電池的容量下降。 （ 5）充電終了 充電終了的標(biāo)志是： 電解液呈沸騰狀（氫氣和氧氣的溢出）； 電解液密度上升至最大值，且 2～ 3小時(shí)內(nèi)不再上升； 單格電池的端電壓上升至最大值（ ） ,且2～ 3小時(shí)內(nèi)不再上升。 (2) 相對(duì)穩(wěn)定階段： 隨著極板孔隙內(nèi)電解液密度的下降 ,孔隙內(nèi)外電解液的密度差不斷增大 , 硫酸向孔隙內(nèi)擴(kuò)散速度也隨之加快 , 從而使放電電壓和放電電流得以維持。此時(shí)孔隙內(nèi)電解液密度將隨著孔隙外電解液密度一起下降 , 端電壓也按近似直線規(guī)律緩慢下降。放電時(shí)間越長(zhǎng) ,硫酸鉛越多 , 內(nèi)阻越大。若此時(shí)仍繼續(xù)放電 , 端電壓會(huì)很快下降到 0 , 所以必須停止放電。 蓄電池放電終了 , 停止放電后 , 端電壓回升是一種表面現(xiàn)象 , 在沒(méi)有充電前 , 若重新接通電路繼續(xù)放電 , 電壓急劇下降到 0 的現(xiàn)象又會(huì)出現(xiàn)。 蓄電池的容量及其影響因素 定義：蓄電池在完全充足電情況下，在允許放電范圍內(nèi)對(duì)外輸出的電量，單位為 安培小時(shí)（ A 類型：為了準(zhǔn)確地表示出蓄電池的準(zhǔn)確容量，要規(guī)定蓄電池的放電條件。 （ 1）額定容量 完全充足電的蓄電池在電解液平均溫度為25℃ 的情況下，以 20h率放電的電流連續(xù)放電至單格電壓降至 。則它的額定容量為 Q= 20=90(A （ 2）起動(dòng)容量 常溫起動(dòng)容量：電解液溫度為 25℃ 的情況下，以 5min率放電電流連續(xù)放電至規(guī)定的終止電壓時(shí)所輸出的電量。 (6V蓄電池為3V,12V蓄電池為 6V) 蓄電池的容量與活性物質(zhì)的數(shù)量、極板的厚薄、活性物質(zhì)的孔率、極板的結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)工藝、放電電流、電解液溫度、電解液密度等因素有關(guān)。 圖 110 放電電流對(duì)蓄電池容量的影響 放電電流過(guò)大，則單位時(shí)間內(nèi)參加反應(yīng)的活性物質(zhì)及硫酸量增多，由于極板孔隙內(nèi)硫酸消耗量過(guò)快，極板外部的硫酸來(lái)不及滲入到極板的內(nèi)部，使得極板孔隙內(nèi)的電解液密度下降過(guò)快，蓄電池的端電壓下降過(guò)快，提前到達(dá)終止電壓； 由于硫酸來(lái)不及滲入到極板的內(nèi)部，反應(yīng)在極板的表面進(jìn)行，生成的硫酸鉛也附著在極板的表面，阻礙硫酸滲入極板，則極板內(nèi)部的活性物質(zhì)得不到充分利用，蓄電池的容量減小。因此 ,起動(dòng)時(shí)應(yīng)注意，一次起動(dòng)時(shí)間不應(yīng)超過(guò) 5秒，連續(xù)兩次起動(dòng)應(yīng)間隔 15秒。 使用注意事項(xiàng)： 寒冷地區(qū)注意蓄電池的保溫。 但密度過(guò)高時(shí)，由于粘度增加，其內(nèi)阻也增加，滲透能力反而有所降低，引起蓄電池的容量下降。 圖 111 電解液溫度對(duì)蓄電池容量的影響 (4)電解液 的純度 電解液中的一些雜質(zhì)會(huì)腐蝕極板上的柵架、沉附于極板上形成局部電池產(chǎn)生自放電。另外，極板越薄，活性物質(zhì)的多孔性越好，則電解液向極板內(nèi)部的滲透越容易，活性物質(zhì)利用率就越高，輸出容量也就越大。 1）定流充電 充電過(guò)程中，使充電電流保持恒定的充電方法，稱為定流充電。 （充電過(guò)程中，蓄電池端電壓不斷升高，為保證充電電流恒定，充電電源電壓應(yīng)隨時(shí)變化） （ 2）充電電流大小可根據(jù)充電類型及蓄電池的容量確定。 （ 4）充電時(shí)間長(zhǎng)。 充電過(guò)程 為縮短充電時(shí)間，充電過(guò)程通常分為兩個(gè)階段。 充電特性曲線如圖 113所示。連線方式如圖 114所示。（充電開始，充電電流很大，隨著蓄電池電動(dòng)勢(shì)的為斷升高，充電電流逐漸減小，直至為零。（若充電電壓低，則蓄電池出現(xiàn)充電不足的現(xiàn)象；若充電電壓選擇過(guò)高，則蓄電池充足電后還會(huì)繼續(xù)充電，此時(shí)的充電則為過(guò)充電。 ，其充電電流波形如圖 115所示。 （ 2）可以增加蓄電池的容量（充電過(guò)程中，化
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