第2章_蓄电池__汽车电气设备(第2版)凌永成_电子学案.ppt

1．极板：正极板、负极板 2．隔板 2.3 蓄电池的工作原理与特性 2.3.1蓄电池的基本工作原理 铅酸蓄电池在充、放电过程中的化学反应是可逆的，其电化学反应方程式可简化为： （a）放电 （b）充电 （c）过充电 图2-21 铅酸蓄电池反应原理 过充电时，会引起水的电解。其反应式为： 2.3.2蓄电池的工作特性 1.静止电动势 蓄电池处于静止状态正、负极板间的电位差（即开路电压）称为静止电动势。 2.内阻 包括极板、隔板、电解液和联条的电阻。在正常状态下，铅酸蓄电池的内阻很小， 电解液的电阻与其密度和温度有关。如6－Q－75型铅酸蓄电池在温度为+40℃时的内阻为0.01Ω，而在－20℃时内阻为0.019Ω，可见，内阻随温度降低而增大。 电解液电阻与密度的关系 因此，适当采用低密度电解液和提高电解液温度（如冬季对电池采取保温措施），对降低蓄电池内阻、提高起动性能十分有利。 图2-22 电解液电阻与密度的关系 3.放电特性 恒流放电，铅酸蓄电池的端电压和电解液密度随放电时间而变化的规律 图2-23 恒流放电特性曲线 图2-23所示为6－QA－60型干荷电蓄电池以3A电流放电时的特性曲线图。 放电终了的特征： ① 单格电池电压下降 ② 电解液密度下降到最小 4.充电特性 6—QA－60型干荷电蓄电池以3A电流充电时的特性曲线图。 图2-24 恒流充电特性曲线 充电终了的特征： ①蓄电池端电压和电解液密度上升到最大值且2～3h内不再上升。 ②蓄电池电解液中产生大量气泡，呈现“沸腾”状态。 2.4 蓄电池的容量及其影响因素 2.4.1蓄电池的容量 1.理论容量 假定活性物质全部参加放电反应，由活性物质质量按法拉第电化当量定律计算所得容量称为理论容量。 2.实际容量 蓄电池实际放出的电量称为实际容量。当恒流放电时，实际容量C等于放电电流If与放电时间tf之积，即 C =If tf （2-5） 3. 20h放电率额定容量 额定容量是检验蓄电池质量的重要指标之一，我国采用20h放电率额定容量作为起动用铅酸蓄电池的额定容量。 以20h放电率的放电电流在电解液初始温度为25℃，电解液密度为1.28g／cm3的条件下，持续放电到单格蓄电池电压下降到终止电压（1.75V）。在此过程中，蓄电池所输出的总电量，称为该蓄电池的20h放电率额定容量，单位为A·h（安培·小时）。 例如，6-QA-60型蓄电池，在电解液初始温度为25℃时，以3A的放电电流持续放电20h，单格蓄电池电压降到1.75Ⅴ，则其额定容量为 =3×20 Ah=60 Ah。 4.额定储备容量 完全充足电的蓄电池，在电解液初始温度为25℃条件下，以25A的电流持续放电，直至单格蓄电池电压下降到1.75Ⅴ，蓄电池的持续放电时间，称为该蓄电池的额定储备容量，单位为min 额定储备容量表征汽车在充电系统失效时，蓄电池能为照明和点火系统等用电设备提供25A恒定电流的能力。汽车装备的蓄电池的额定储备容量越大，则该车在充电系统失效状态下的持续行驶能力也就越强。 5.起动容量 蓄电池的起动容量表征蓄电池在发动机电力起动时的供电能力， ①常温起动容量。 电解液初始温度为25℃条件下，以5min放电率的电流持续放电5min，直至单格蓄电池电压下降至1.50V蓄电池所输出的总电量，称常温起动容量。 ②低温起动容量。 电解液温度为-18℃条件下，以5min放电率的电流持续放电2.5min，直至单格蓄电池电压下降至1.00V，蓄电池所输出的总电量，称为该蓄电池的低温起动容量。 2.4.2影响蓄电池容量的因素 1.构造因素对蓄电池容量的影响 ① 极板厚度的影响。 ② 极板面积的影响。 ③ 同性极板中心距的影响。 2.使用因素对蓄电池容量的影响 ① 放电电流 ② 电解液温度 ③ 电解液密度 2.5 蓄电池的充电 2.5.1充电设备 1.硅整流充电机 硅整流充电机的型号由五部分组成： （1）第一部分是元件种类代号，硅元件用“G”表示，晶闸管元件用“KG”表示。 （2）第二部分是用途代号，“C”表