汽车电源系统..ppt

汽车电源系统
主讲: 王晓辉
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课题一电源系统
任务一蓄电池的结构
任务二蓄电池的工作原理
任务三蓄电池的使用与维护
任务四交流发电机的构造
任务五交流发电机的工作原理
任务六交流发电机的检查与维护
任务七常见车型电源系统的工作原理
任务一蓄电池的结构
汽车蓄电池的主要用途是为启动发动机和汽车电器用电需求超出发电机输出能力时供电。与此同时,它也对整个电气系统起到稳压作用。
蓄电池一般由壳体、栅架(正负极板)、隔板、电解液、联条和极桩等组成如图1-1所示。

蓄电池的外壳是用来盛放电解液、栅架组及隔板的箱体。大多数汽车蓄电池壳体是由聚丙烯材料制成,它耐酸、耐高温、耐寒、杭振,并具有足够的机械强度。
一般的,蓄电池箱体内有六个单电池(12v蓄电池),每个单电池都有正极板和负极板。图1-2所示为典型的蓄电池壳体。
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任务一蓄电池的结构
(正极板、负极板)
蓄电池的每块正极板和负极板都是构建在框架或栅架上,栅架的主要材料是铅栅架上附有活性物质就成了极板。栅架对活性物质起支撑作用,见图1-3所示。
正极板:在栅架表面附着有过氧化物就是正极板,呈暗褐色。
负极板:在栅架表面附着有纯的多孔铅(称为海绵铅)就是负极板,呈青灰色。

隔离板(简称隔板)是为了防止正负极板靠在一起而造成短路,如图1-4所示。
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任务一蓄电池的结构
隔板材料需具有多孔性和渗透性的特点,且具有良好的耐酸性和抗氧化性。常见的隔板有木质隔板、微孔橡胶隔板、微孔塑料隔板、玻璃纤维隔板和纸板等。

汽车蓄电池中使用的电解液是用36%的硫酸和64%的蒸馏水混合配制而成的。
~13 g/cm3,一般地,在不同气温下电解液密度要求也不尽相同,可参考表1-1(在25℃下完全充足电的蓄电池)。
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任务一蓄电池的结构

联条是用于串联单体电池,以提高整个蓄电池的端电压。常见蓄电池联条的串联方式一般是外露式,而新型蓄电池联条的串联方式是采用穿壁式或跨接式结构(在电池内部),几种方式如图1-5所示。

常见极桩有L形和锥台形的,如图1-6所示。锥台形极桩是蓄电池装配后再铸上的,L形极桩是装配后焊接上去的。为便于识别,极桩的上方或旁边标刻有“+’’(或P) ,“﹣”(或N)标记,或者在极桩附近涂有颜色(红色为正极,蓝色为负极)。
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任务二蓄电池的工作原理
蓄电池充放电过程(即它的工作过程)就是化学能与电能相互转化的过程:当蓄电池向外供电时,将化学能转化为电能,称为放电;当蓄电池与外部直流电源相连进行充电时,将电能转化为化学能,称为充电。

在放电过程中,正极板上的氧化铅(PbO2)与电解液中的SO4结合形成硫酸铅(PbSO4),同时,释放出的O2在电解液中形成H2O(水)。负极板上的铅(Pb)也与电解液中的SO4结合形成硫酸铅( PbSO4 ),如图1-7所示。
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任务二蓄电池的工作原理

由上述放电化学反应式可知:蓄电池完全放电后,正极板和负极板生成硫酸铅(PbSO4),电解液也变成了水(H2O)。一般地,蓄电池不可能完全达到100%的放电状态。而在蓄电池放电后,极板和电解液都接近不活跃状态。完全放电后的电解液大部分为水,在0℃以下会有结冰的危险。

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任务二蓄电池的工作原理
在充电过程中,硫酸根离子从正极板和负极板中脱离返回到电解液中,变成标准强度的硫酸溶液。正极板还原为氧化铅(PbO2),负极板也还原为纯铅(Pb),电解液转变成H2SO4,如图1-8所示。
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任务三蓄电池的使用与维护
一、辨别蓄电池的型号
蓄电池的型号是根据标准JB/T2599-1993的规定制定的。蓄电池产品型号分为三部分,如图1-9所示,其排列及含义如下所示:
第一部分
第一部分表示串联的单格蓄电池数,用阿拉伯数字表示,其额定电压为这个数字的2倍。
第二部分
第二部分表示蓄电池的类型和特征,用两个汉语拼音字母表示。如第一个字母是Q表示启动用铅蓄电池,M表示摩托车用。第二个字母为蓄电池的特征代号,无字母表示普通式铅蓄电池。
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