汽车电子电路--蓄电池的充电及新型蓄电池.ppt

1、蓄电池常见的故障、使用与维护,教学目的要求： 通过学习掌握蓄电池的故障及检测方法，学会对蓄电池的维护及储存方法。主要教学内容： 一、蓄电池的检查 二、蓄电池常见的外部故障 三、蓄电池常见的内部故障 四、蓄电池的维护教学重点、难点： 1、蓄电池的维护 2、蓄电常见的内部故障,复习一下,一、蓄电池的检查,1、目测或用玻璃管检查电解液液面的高度液面应高出极板上沿15mm，在minmax之间,2、用密度计测量电解液密度 1)应同时测出电解液温度，以将测得的密度值换算到25度进行修正 2)25 =t +(t25) 3)实际经验：电解液相对密度每减少0.01，相当于蓄电池放电6%，故可估算出放电程度。,一

2、、蓄电池的检查,3、用高率放电计检测放电程度 测12V电池，蓄电池充满电，密度在1.24g/cm3 ，接入时间10S15S； 1）电压能保持在：10.5V11.6V以上，存电量为充足,蓄电池无故障； 2）电压能保持在：9.6V10.5V，存电量为不足,蓄电池无故障； 3）电压降到：9.6V以下，存电量严重不足或蓄电池有故障,一、蓄电池的检查,一、蓄电池的检查,密度计测量,高率放电计测量,4、 新型蓄电池的检测方法 1）静止电动势测试 先消除“表面充电”现象，再用万用表测开路电压 2）新式12V高率放电计测试,一、蓄电池的检查,二、蓄电池常见的外部故障,1、 容器破裂2、 封口胶破裂3、 极桩螺

3、栓和螺母腐蚀4、 蓄电池爆炸,三、蓄电池的维护,1、 蓄电池的正确使用2、 蓄电池的正确维护（保养）3、 干荷电蓄电池的使用与维护,1）大电流放电时间不宜过长2）充电电压不能过高3）防止过放电和欠充电4）冬季调整电解液密度，防结冰,1、蓄电池的正确使用,1）保持清洁2）连接牢靠：定期检查松动情况3）检查调整液面高度（定期）4）检查调整液面密度（定期）冬季密度不能过低（易冻结）,2、蓄电池的正确维护,5）及时充电：放完电电池24小时内充电6）检查并疏通加液孔盖上的通气孔7）正确使用起动机8）正确拆装,2、蓄电池的正确维护,初次使用时，加入相应电解液到规定高度，记下密度和温度，静放2030分钟，再

4、测温度和密度，如温度上升不到6度，密度下降不到0.01g/cm3，即可使用。否则需要补充充电。,3、干荷电蓄电池的使用与维护,1、抓及时、正确充电 2、抓正确使用操作 3、抓清洁保养,小结： （一）三抓,1.抓及时、正确充电,（1）放完电的电池24h内送充电间； （2）装车使用电池定期补充充电，放电程度，冬季不超过25%，夏季不超过50%（3）带电液存放的蓄电池定期补充充电。,2.抓正确使用操作,（1）每次启动时间不超过5s，启动间隔时间15s，最多连续启动3次；（2）车上蓄电池应固定牢靠，安装搬运时应轻搬轻放。,3.抓清洁保养,（1）保持蓄电池表面清洁（2）及时清除蓄电池表面的酸液（3）经常

5、疏通通气孔,1.防止过充和充电电流过大2.防止过度放电3.防止电解液液面过低4.防止电解液密度过大5.防止电解液内混入杂质。,（二）五防,（三）冬季使用蓄电池时的注意事项,1、应特别注意保持其处于充足电状态，以防结冰； 2、冬季补加蒸馏水应在充电时进行，以防结冰； 3、冬季容量降低，发动机启动前应进行预热，每次启动时间不超过5s，每次启动间隔应有15S 4、冬季气温低，蓄电池充电困难，应经常检查蓄电池存电状况,单元一 蓄电池,一 充电方法,1 定流充电,在充电过程中，充电电流保持一定的充电方法，称为定流充电。 定流充电过程分为两个阶段：第一阶段：以规定的电流进行充电；第二阶段：充电电流减半，一

6、直到充电终了。,恒流充电的优点为：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。恒流充电的缺点是：充电时间长，且需要经常调整充电电流。,单元一 蓄电池,一 充电方法,1 定流充电,定流充电的连接方式及充电特性曲线：,单元一 蓄电池,一 充电方法,2 定压充电,充电过程中，充电电压始终保持不变的充电方法称为定压充电,恒压充电的优点为：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。,恒压充电的缺点是：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。 对于就车使用的蓄电池，为了防止

7、其产生硫化故障，必须定期（每两个月）拆下用改进恒流充电的方法充电一次。,3脉冲快速充电快速充电的基本方法（1）脉冲快速充电以脉冲大电流充电来实现快速充电的方法。 （2）智能快速充电利用单片机的智能功能，控制充电电流按照最佳充电电流变化而实现快速充电的方法。,蓄电池的充电连接方法,定流充电常采用串联法 注意：尽可能同容量电池串联定压充电常采用并联法 各串联电池电压应相等，但型号、容量和放电程度可以不同。,二 充电种类,1 初充电,初充电是指用于新蓄电池的首次充电。特点：只能用定电流充电，充电电流小，时间长。初充电通常分两个阶段进行：第一阶段的充电电流约为额定容量的1l 5，充电至电解液中产生气泡

8、，单格电池端电压达2.4V为止；第二阶段将充电电流减半。,单元一 蓄电池,二 充电种类,2 补充充电,一 免维护蓄电池,免维护蓄电池，也叫MF蓄电池，其含义是蓄电池在合理的使用期限内，无需进行日常维护或只需较少维护的蓄电池称之为免维护蓄电池。,免维护蓄电池的结构特点：1 采用了铅钙合金或低锑合金作为极板栅架，减少自放电。2 隔板采用袋式微孔聚氯乙烯隔板，将正极板包住，增加电解液。3 加液孔盖上的通气孔采用新型安全的通气装置和气体收集器。,免维护蓄电池的优点：1 使用中不需补加注蒸馏水或很少补加加注蒸馏水,不需补充充电。 2 使用寿命长。 3 内阻小、起动性能好 。4 自放电少。,二 干荷式蓄电

9、池,极板在完全干燥的状态下能够长期（一般为两年）保存在化学过程中所得到电荷的蓄电池，叫做干式荷电铅蓄电池，简称干荷蓄电池。,结构特点：在其负极板的铅膏中加人抗氧化剂，在海棉状铅表面形成一层保护膜，可防止活性物质与空气接触而被氧化。,优点：这类蓄电池在加人符合规定的电解液之后，静置30min即可使用，不需进行初充电，是目前应用很广泛的蓄电池。,三 完全密封型免维护蓄电池,1 绿色，表示蓄电池的技术 状况良好；2 黑色，表示电解液密度偏 低，应对蓄电池进行补充 充电；3 浅黄色，表示电解液液面 过低，蓄电池已不能继续 使用。,三 完全密封型免维护蓄电池,测端电压,四、胶体电解质蓄电池,胶体电池也是

10、铅酸电池范畴的二次电池。它依然用密度为1.28g/cm3的硫酸水溶液，但在其中添加了Na2OSiO2，电解液呈胶体状-乳白色的凝胶，构成了胶体电解质。胶体的状况会随着温度和电场的作用而变化。,1、胶体电解质蓄电池概念,电解质凝胶化，使电池绝不漏液，且能从一般的以稀硫酸为电解质的电池多灌10-50%的电解质，延长了使用寿命；充电接受能力强，容量衰减慢，能量转换效率高；自放电率小，采用优质合金板栅，超纯电解液；循环寿命长，25正常使用，标准情况下循环次数在480次以上；耐低温在-20状态下的放电，达到常温状态的95；安全可靠，绿色环保。,2、胶体电解质蓄电池的特点,五、碱性电池,目前，镍镉电池的应

11、用广泛程度仅次于铅酸蓄电池其比能量可达55Whkg，比功率超过190Wkg，可快速充电，循环使用寿命较长，是铅酸蓄电池的两倍多，可达到2000多次，但价格为铅酸蓄电池的45倍。它的初期购置成本虽高，但由于其在能色量和使用寿命方面的优势，因此其长期的实际使用成本并不高。使用中要注意做好回收工作，以免重金属镉成环境污染。,六、钠硫电池,钠硫蓄电池也是近期普遍看好的电动汽车菩电池，美国福特汽车公司的Mnivan电动汽车就是使用钠硫蓄电池的。它已被美国先进电池联合体(USMABC)列为中期发展的电动汽车蓄电池，德国ABB公司生产的B240K型钠硫蓄电池，其质量为17.5kg，蓄电量19.2Kwh；比能

12、量达109Whkg，循环使用寿命1200次，装车试验时最好的一辆车无故障地行驶了2300km。钠硫蓄电池主要存在高温腐蚀严重，电池寿命较短。性能稳定性及使用安全性不太理想等问题。,七、燃料电池,燃料电池是一种将储存在燃料和氧化剂中的化学能通过电极反应直接转化为电能的发电装置。它不经历热机过程，不受热力循环限制，故能量转换效率高，燃料电池的化学能转换效率在理论上可达100，实际效率已达6080，是普通内燃机热效率的23倍。现在应用于电动汽车中的燃料电池是一种被称为质于交换膜燃料电池(PEMFC)，它以纯氢为燃料，以空气成龙为氧化剂。,在1993年加拿大温哥华科技展览会上，加拿大的BALLABC公

13、司推出了世界上第一辆以PEMFC电池为动力的电动公共汽车。载客20人，可行驶160km/h，最高速度72.2kmh。德国奔驰汽车公司也研制了以PEMFC电池为动力的电动汽车。,七、燃料电池,八、锌空气电池,锌空气电池的潜在比能量在200wh/kg左右。美国DEMI公司为电动汽车开发的锌空气电池的比能量已达160Whkg左右，但它目前尚存在寿命短、比功率小、不能输出大电流及难以充电等缺点。美国的CRX电动汽车装的就是锌空气电池，该车为弥补它的不足，还装有镍镉蓄电池以帮助汽车起运和加速CRX车的锌空气电池组质量为340kg，充足电后可存储45kwh的能量，同时装备CRX的重达159kg的镍锡蓄电池充足电后有4kwh能量。充电12分钟可使CRX电动汽车行驶65km，充电一小时则可行驶160km。,