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第1章 概述和蓄电池a

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蓄电池课件

蓄电池课件

2.网控室蓄电池介绍：
网络继电室设两组蓄电池，每组蓄电池为网继室 控制负荷（如保护装置的装置电源和控制电源）供 电，电压采用220V，不设端电池。直流母线采用单母
线分段接线方式。每组蓄电池配一套充电/浮充电装置。 单只浮充电压为2.23-2.27V,均衡充电电压为2.302.35V,蓄电池容量为300Ah,共104只。 另外还设置两组公用蓄电池，在公用蓄电池室， 供输煤、化水、脱硫的直流负载。 蓄电池组采用先串后并的连接方式，第1只蓄电池 正极与第104只的负极分别与直流母线正负极相连。
2.蓄电池的工作原理 蓄电池正极活性物质是二氧化铅，负极活性物质是 金属铅，电解液是硫酸。 a.放电 (正极) (电解液) (负极) 放电 PbO2 + 2H2SO4 + Pb --------> PbSO4 + 2H2O + PbSO4 (二氧化铅) (硫酸) (海绵状铅) (硫酸铅) (水) (硫酸铅) 放电中的化学变化 在放电过程中，通过放电回路正极板上的二氧化铅 得到电子，负极板上的铅失去电子，分别产生二价 铅（Pb2+）并且与电解液中的硫酸作用，在各自极
二.蓄电池的结构和工作原理
1.蓄电池的结构 在我厂的直流系统中采用阀控式密封铅酸蓄电池， 它由正、负极板、隔板、电解液、正负接线桩 头、安全阀、外壳等部分组成。
a.正极板和负极板 由板栅和活性物质组成。 正极板：二氧化铅（PbO2), 棕红色。 负极板：海绵状纯铅（Pb）,深灰色。 b.隔板 在正、负极板间起绝缘作用，可使电池结构紧凑。 c.安全阀 当电池内部压力过大时，安全阀打开，放出电池内 的气体，恢复原有压力，防止电池破裂。内部压力 正常后，阀也复位，电池重新处于密封状态。同时 兼有防止外部气体进入电池的作用。 d.电池槽、中盖、上盖由合成树脂制成，有足够强 度。

第一章 概述和蓄电池

第一章 概述和蓄电池

二 汽车电子控制系统的发展
1. 电子技术在汽车上的应用历程
●1977年数字计算机开始用于点火自动控制系 年数字计算机开始用于点火自动控制系 统。 年开发了能综合控制点火时刻、 ●1979年开发了能综合控制点火时刻、排气循 年开发了能综合控制点火时刻 环、空燃比和怠速速度，并具有自我诊断功能 空燃比和怠速速度， 的电子式发动机集中控制系统。 的电子式发动机集中控制系统。 ●1980年开发了使用卡尔曼空气流量计的单点 年开发了使用卡尔曼空气流量计的单点 燃油喷射装置。80年代出现了微机控制的仪表 燃油喷射装置。 年代出现了微机控制的仪表 系统。 年代以后 电子技术在安全、节能、 年代以后， 系统。80年代以后，电子技术在安全、节能、 环保及舒适性方面的应用更广泛。 环保及舒适性方面的应用更广泛。
三 汽车电气系统
●采用双电源： 发电机和蓄电池 采用双电源： 单线制： ●单线制： 用电设备通过搭铁线经机体构成回路 ●直流低压电源： 直流低压电源： 早期： 7伏（发电机）、 伏（蓄电池） ）、6伏 蓄电池） 早期： 伏 发电机）、 50年代中：14伏（发电机）、 伏（蓄电池） 年代中： 伏 发电机）、 ）、12伏 蓄电池） 年代中
自动安全带 安全气囊
安全性
防撞雷达 倒车报警 防盗系统 电子仪表显示
信息与通讯
导航系统(基于 导航系统 基于GPS) 基于 车载电话 无线上网
二 汽车电子控制系统的发展
1. 电子技术在汽车上的应用历程
年发明了晶体管,60年代初硅整流二 ●1948年发明了晶体管 年代初硅整流二 年发明了晶体管 极管应用于交流发电机,(第一次在汽车上采 极管应用于交流发电机 第一次在汽车上采 继而用在点火系统和调节器上。 用),继而用在点火系统和调节器上。 继而用在点火系统和调节器上 年发明了模拟数字集成电路（ ）， ●1958年发明了模拟数字集成电路（IC）， 年发明了模拟数字集成电路 历经了10～ 年 历经了 ～15年。1976年模拟计算机控制的 年模拟计算机控制的 稀混合气燃烧控制系统首次在汽车上使用。 稀混合气燃烧控制系统首次在汽车上使用。

蓄电池的功用结构及工作原理多媒体教案

蓄电池的功用结构及工作原理多媒体教案

蓄电池的功用结构及工作原理多媒体教案第一章：蓄电池概述1.1 蓄电池的定义与分类1.1.1 蓄电池的概念1.1.2 蓄电池的分类1.1.3 蓄电池的应用领域1.2 蓄电池的发展历程1.2.1 第一代蓄电池：铅酸蓄电池1.2.2 第二代蓄电池：碱性蓄电池1.2.3 第三代蓄电池：锂电池第二章：蓄电池的功用2.1 蓄电池在电力系统中的应用2.1.1 电力系统的备用电源2.1.2 电力系统的调峰填谷2.1.3 电力系统的紧急供电2.2 蓄电池在交通运输中的应用2.2.1 汽车启动电源2.2.2 电动汽车动力电源2.2.3 轨道交通电源2.3 蓄电池在其他领域的应用2.3.1 通信电源2.3.2 太阳能光伏发电系统2.3.3 移动电源第三章：蓄电池的结构与组成3.1 铅酸蓄电池的结构与组成3.1.1 电池壳体3.1.2 电极系统3.1.3 电解液3.2 碱性蓄电池的结构与组成3.2.1 电池壳体3.2.2 电极系统3.2.3 电解液3.3 锂电池的结构与组成3.3.1 电池壳体3.3.2 电极系统3.3.3 电解液第四章：蓄电池的工作原理4.1 铅酸蓄电池的工作原理4.1.1 充放电过程4.1.2 电压与容量关系4.1.3 循环寿命4.2 碱性蓄电池的工作原理4.2.1 充放电过程4.2.2 电压与容量关系4.2.3 循环寿命4.3 锂电池的工作原理4.3.1 充放电过程4.3.2 电压与容量关系4.3.3 循环寿命第五章：蓄电池的维护与管理5.1 蓄电池的维护方法5.1.1 日常维护5.1.2 定期检查5.1.3 故障处理5.2 蓄电池的管理策略5.2.1 充放电管理5.2.2 电池组管理5.2.3 储能系统管理蓄电池的功用结构及工作原理多媒体教案第六章：蓄电池的性能参数6.1 蓄电池的主要性能参数6.1.1 电动势6.1.2 容量6.1.3 内阻6.1.4 循环寿命6.1.5 自放电率6.2 影响蓄电池性能的因素6.2.1 材料因素6.2.2 结构因素6.2.3 使用环境因素第七章：蓄电池的并联与串联应用7.1 蓄电池的并联应用7.1.1 并联原理7.1.2 并联目的7.1.3 并联蓄电池的选择7.2 蓄电池的串联应用7.2.1 串联原理7.2.2 串联目的7.2.3 串联蓄电池的选择7.3 蓄电池组的管理与维护7.3.1 均衡充电7.3.2 电池组温度控制7.3.3 电池组安全防护第八章：蓄电池在特定应用场景下的性能表现8.1 蓄电池在电力系统中的应用表现8.1.1 调峰填谷8.1.2 备用电源8.1.3 紧急供电8.2 蓄电池在交通运输中的应用表现8.2.1 汽车启动电源8.2.2 电动汽车动力电源8.2.3 轨道交通电源8.3 蓄电池在其他领域的应用表现8.3.1 通信电源8.3.2 太阳能光伏发电系统8.3.3 移动电源第九章：蓄电池技术的创新与发展趋势9.1 铅酸蓄电池的创新与发展9.1.1 高性能铅酸蓄电池9.1.2 铅碳蓄电池9.1.3 绿色环保型铅酸蓄电池9.2 碱性蓄电池的创新与发展9.2.1 锂离子电池9.2.2 固态电池9.2.3 钠离子电池9.3 锂电池的创新与发展9.3.1 硅基负极材料9.3.2 固态电解质9.3.3 锂电池回收技术第十章：蓄电池的安全与环保10.1 蓄电池的安全问题10.1.1 电池短路10.1.2 过充与过放10.1.3 电池爆炸与起火10.2 蓄电池的环保问题10.2.1 铅酸蓄电池的环境污染10.2.2 锂电池的环境污染10.2.3 废旧蓄电池的处理与回收蓄电池的功用结构及工作原理多媒体教案第十一章：蓄电池在现代科技中的应用案例分析11.1 蓄电池在新能源汽车中的应用案例11.1.1 电动汽车的蓄电池系统11.1.2 混合动力汽车蓄电池系统11.1.3 新能源汽车蓄电池的管理与维护11.2 蓄电池在可再生能源领域中的应用案例11.2.1 太阳能光伏发电系统的蓄电池储能11.2.2 风力发电系统的蓄电池储能11.2.3 蓄电池在微电网中的应用案例第十二章：蓄电池的故障诊断与维护策略12.1 蓄电池的故障诊断方法12.1.1 视觉检查法12.1.2 声音判断法12.1.3 仪器检测法12.2 蓄电池的维护策略12.2.1 日常维护注意事项12.2.2 定期检查与保养12.2.3 故障处理与修复第十三章：蓄电池的回收与再利用技术13.1 蓄电池回收的必要性13.1.1 环境污染问题13.1.2 资源再利用13.1.3 经济效益分析13.2 蓄电池回收技术13.2.1 物理回收方法13.2.2 化学回收方法13.2.3 回收设施与工艺13.3 蓄电池再利用技术13.3.1 蓄电池的修复与再生13.3.2 蓄电池的梯次利用13.3.3 蓄电池的循环利用第十四章：蓄电池技术的未来展望14.1 蓄电池技术创新的趋势14.1.1 高能量密度14.1.2 长寿命14.1.3 安全性提升14.2 蓄电池应用领域的拓展14.2.1 储能市场的发展14.2.2 新能源汽车市场的增长14.2.3 跨领域应用的探索14.3 蓄电池产业的政策与市场前景14.3.1 政策支持与补贴14.3.2 市场需求的驱动14.3.3 产业发展的挑战与机遇第十五章：总结与展望15.1 蓄电池技术的进步15.1.1 结构优化15.1.2 材料创新15.1.3 系统集成15.2 蓄电池在未来的发展潜力15.2.1 能源转型与可持续发展15.2.2 智能化与互联网技术的融合15.2.3 全球化市场的发展趋势15.3 对未来研究的建议与展望15.3.1 加强基础研究15.3.2 提升产业链水平15.3.3 促进产学研合作重点和难点解析蓄电池的功用结构及工作原理多媒体教案本文教案共包含十五个章节，全面介绍了蓄电池的基础知识、结构组成、工作原理、应用领域、性能参数、维护管理以及未来发展等内容。

第一章 蓄电池(1-2节)

第一章 蓄电池(1-2节)

概述 蓄电池的结构与型号 蓄电池的工作原理和工作特性 蓄电池的容量及影响因素 蓄电池的充电 蓄电池常见故障及其排除方法 蓄电池的使用与维护 新型蓄电池
电池中，负极板的数量总比正极
板多一片。
第二节 蓄电池的构造与型号
学习内容 蓄电池的结构 蓄电池的型号 蓄电池的选择
(二)、隔板
为了减小蓄电池的内 阻和尺寸，蓄电池内部正 负极板应尽可能的靠近， 但为了避免彼此接触造成 短路，正负极板之间要用 隔板隔开。
概述 蓄电池的结构与型号 蓄电池的工作原理和工作特性 蓄电池的容量及影响因素 蓄电池的充电 蓄电池常见故障及其排除方法 蓄电池的使用与维护 新型蓄电池
第二节 蓄电池的构造与型号
学习内容 蓄电池的结构 蓄电池的型号 蓄电池的选择
(三)、壳体 一般是将整个外壳分成3个 或6个互不相通的单格，安装 3组或6组极板组，形成6V或 12V的蓄电池。 每个单格电池都有一加液 孔，旋下加液孔盖，可以加 注电解液或检测电解液密 度；孔盖上设有通气孔，该 小孔应保持畅通，以便随排 出蓄电池内化学反应放出的 氢气和氧气，防止外壳胀 裂。
第一章 蓄电池
学习目标
1、掌握蓄电池的分类、型号及蓄电池型号选择原则 2、了解蓄电池的容量及影响因素 3、了解蓄电池的功用、结构、工作原理 4、掌握蓄电池的充、放电特性及充电方法 5、掌握蓄电池的常见故障及排除方法 6、掌握蓄电池正确的使用及日常维护方法 7、了解免维护蓄电池及干荷蓄电池的优点
概述 蓄电池的结构与型号 蓄电池的工作原理和工作特性 蓄电池的容量及影响因素 蓄电池的充电 蓄电池常见故障及其排除方法 蓄电池的使用与维护 新型蓄电池
学习方法
学习内容
从蓄电池的功用、结构出发，理解蓄电池的工作原理、掌 握其正确的使用与维护方法;充分理解其工作特性;了解其他类 型蓄电池的结构和工作特点。 1、概述 2、蓄电池的结构与型号 3、蓄电池的工作原理和工作特性 4、蓄电池的容量及影响因素 5、蓄电池的充电 6、蓄电池常见故障及其排除方法 7、蓄电池的使用与维护新型铅蓄电池 8、新型蓄电池

蓄电池课件

蓄电池课件


充电特性 ：
概念：蓄电池的充电特性是指在恒流充电过程中， 蓄电池的端电压Uf和电解液密度ρ25℃随时间ｔf而变 化的规律。 蓄电池充电终了的特征是： １.端电压和电解液密度上升到最大（2.7V），且 在2h小时内不上升。 ２.电解液中剧烈冒汽泡，呈沸腾现象。(电解水)
三、放电特性
蓄电池的放电特性是指在恒流放电过程中，蓄电池的端电压Uf和电解 液相对密度等参数随时间而变化的规律。
2、日本标准
• 日本 JIS 标准日本标准蓄电池型号用日本 Nippon 的 N 为代表，后 面的 数字是电池槽的大小， 用接近蓄电池额定容量来表示， NS40ZL： 如 1. N 表示日本 JIS 标准； 2. S 表示小型化，即实际容量比 40 Ah 小，为 36Ah； 3. Z 表示同一尺寸下具有较好启动放电性能， 表示极桩端子比 同容 S 量蓄电池要粗，如 NS60SL； 注：一般来说蓄电池的正极和负 极有不同的直径，以避免将蓄电池 极性接反。锥形端子的直径 4. L 表 示正极柱在左端、R 表示正极桩在右端，如 NS70R。 （注：从 远离蓄 电池极桩方向看） 到 1982 年， 日本标准蓄电池型号按照新标准来执 行， 38B20L 如 （相 当于 NS40ZL） ： 1．38 表示蓄电池的性能参数。 数字越大，表示蓄电池可以存储的电 量就越多。 2．B 表示蓄电池的 宽度和高度代号。蓄电池的宽度和高度组合是由 8 个字母中的一个表 示的（A 到 H） ，字符越接近 H，表示蓄电池的宽度 和高度值越大 3．20 表示蓄电池的长度约为 20cm。 4．L 表示正极端子的位置，从 远离蓄电池极柱看过去，正极端子在 右端的标 R，正极端子在左端的 标 L。
电解液：
用纯硫酸和蒸馏水按一 定的比例配制成配 制成的电解液比重一般在1.24～1.30g/ cm3 之间。 对电解液浓度的选择北方南方略有不同 。

蓄电池原理与应用课件

蓄电池原理与应用课件
详细描述
镍镉蓄电池的正极活性物质是氢氧化镍，负极活性物质是镉，电解液为氢氧化钾溶液。 镍镉蓄电池具有较高的能量密度和较长的使用寿命，因此在移动通信、笔记本电脑等领 域得到广泛应用。然而，镍镉蓄电池的充电时间较长，记忆效应明显，需要定期完全放
电以保持电池性能。
锂离子蓄电池
总结词
锂离子蓄电池具有高能量密度、低自放电率和较长的 使用寿命等优点，但充电速度较慢且价格较高。
蓄电池原理与应用课 件
目 录
• 蓄电池概述 • 蓄电池的种类与特性 • 蓄电池的应用领域 • 蓄电池的维护与保养 • 蓄电池的发展趋势与未来展望
01
蓄电池概述
定义与分类
定义
蓄电池是一种能够将化学能转化 为电能的装置，通常由正负极板 、电解液、隔板和电池壳等部分 组成。
分类
根据用途和特点，蓄电池可以分 为铅酸蓄电池、镍镉蓄电池、锂 离子蓄电池等多种类型。
蓄电池的基本结构
正负极板
电解液
正负极板是蓄电池中的主要组成部分，分 别由铅、镍、钴等金属材料制成，上面涂 有活性物质，用于储存和释放电能。
电解液是蓄电池中的重要组成部分，通常 为硫酸、氢氧化钠等强电解质溶液，起着 传递电荷和化学反应介质的作用。
隔板
电池壳
隔板的作用是隔离正负极板，防止短路， 同时允许离子通过，使化学反应得以顺利 进行。
放电方法与注意事项
注意事项 遵循制造商推荐的放电时间和放电电流。
放电时注意安全，避免过热或短路。 避免在放电过程中过度充电。
日常维护与保养
01
检查蓄电池外观是否完 好，有无漏液、变形或 损坏。
02
定期清洁蓄电池表面， 保持干燥和清洁。
03
检查蓄电池的连接是否 紧固，确保接触良好。

第一章 蓄电池

第一章 蓄电池
第一章 蓄电池
第一节 概述 第二节 蓄电池的构造与型号 第三节 蓄电池的工作原理和工作特性
第四节 蓄电池的容量及影响因素
第五节 蓄电池的充电 第六节 蓄电池的常见故障及其排除 第七节 蓄电池的使用与维护
2013-12-17
第八节 新型蓄电池
返回 目录 1
第一节 概述
一、蓄电池的分类 二、蓄电池的作用
1.31
-7
-14
-25
-50Βιβλιοθήκη -66-703.冬季使用蓄电池的注意事项 4.新蓄电池的使用
2013-12-17
四、蓄电池的储存
返回本 章目录26
第八节 新型蓄电池
一、免维护蓄电池
对于无加液孔的全密封型免维护蓄电池，由于不能采用传 统的密度计来测量电解液密度以判断其技术状况，为此，在这 种免维护蓄电池内部一般装有一只小型密度计，见图1-21所示。
3．充电特性 蓄电池的充电特性是指在恒流充电过程中，蓄电池的端电 压UC和电解液密度随充电时间变化的规律。如图1-9所示为一 只6-QA-60型蓄电池以3A的充电电流进行充电时的特性曲线。
2013-12-17
图1-9 蓄电池的充电特性曲线
返回本 章目录12
第四节 蓄电池的容量及影响因素
一、蓄电池的容量 二、影响容量的因素
返回本 章目录 6
第三节 蓄电池的工作原理和工作特性
一、蓄电池的工作原理
1．电动势的建立 2．蓄电池的放电 放电时的化学反应过程，如图1-5所示。
图1-5 蓄电池的放电过程 1—充电状态 2—溶解电离 3—接入负载 4—放电状态
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7
第三节 蓄电池的工作原理和工作特性
3．蓄电池的充电 其化学反应过程如图1-6所示。

蓄电池基础知识课件

蓄电池基础知识课件

蓄电池的应用领域
01
汽车行业
02
电力行业
03 通信行业04铁路行业船舶行业
05
作为汽车起动、照明和点火系统的电源，同时也为汽车提供 动力。 用于储存电能，以平抑电力负荷波动，提高供电可靠性。
为通信设备提供备用电源，保证通信不中断。
为铁路机车提供动力和照明电源。
作为船舶的起动、照明和导航设备的电源。
钠硫蓄电池
总结词
钠硫蓄电池是一种新型的储能技术，具有较高的能量密度和效率。
详细描述
钠硫蓄电池的正极材料是硫，负极材料是钠，电解液是熔融硫和钠的混合物。它的特点 是能量密度高、效率高、寿命长等优点。但是，钠硫蓄电池的制造工艺复杂，且在高温
环境下需要特殊的散热措施。此外，钠和硫都是活泼元素，存在一定的安全隐患。
03
蓄电池的工作原理与性能参数
蓄电池的工作原理
化学能转换为电能
蓄电池通过化学反应将化学能转换为电能，为设备 提供电力。
正负极反应
蓄电池内部的正极和负极发生氧化还原反应，产生 电流。
电解液的作用
电解液在正负极之间传导离子，促进化学反应的进 行。
蓄电池的性能参数
容量
蓄电池的容量表示其存储电量 的能力，通常以安时（Ah）或 毫安时（mAh）为单位。
锂离子蓄电池
总结词
锂离子蓄电池是一种高能量密度的蓄电池， 广泛应用于电动汽车、手机等领域。
详细描述
锂离子蓄电池的正极材料是锂钴氧化物或锂 锰氧化物，负极材料是石墨，电解液是碳酸 酯类化合物。它的特点是能量密度高、充电 速度快、使用寿命长、无记忆效应等优点。 但是，锂离子蓄电池的制造成本较高，且在 高温环境下容易发生爆炸或起火。
蓄电池基础知识课件

蓄电池结构与分类PPT课件

蓄电池结构与分类PPT课件
。
能量损失
蓄电池在充放电过程中会有一 定的能量损失，影响了其效率
。
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电池盖
• 电池盖位于电池壳体的顶部，通常由塑料或金属制成。电池 盖的主要功能是密封电池壳体，防止电解液泄漏。此外，电 池盖上还装有注液孔、排气孔和正负极输出端子等部件。
03 蓄电池的分类
按电解液种类分类
碱性蓄电池
使用强碱性电解液，如氢氧化钾溶液 ，具有较高的能量密度和稳定性。
酸性蓄电池
使用硫酸电解液，成本较低，但易漏 液和产生氢气。
充电过程中，电解质的浓度逐渐增加，正极和负极的活性物质逐渐转化 为硫酸铅，正极和负极的电位逐渐升高。
放电过程
放电过程中，正极上的电子通过外部电 路传递到负极，正极上的正电荷通过电 解质传递到负极，形成正极→负极的电
场。
放电时，正极上的电子被负极上的电子 中和，正极上的正电荷被负极上的负电 荷中和，负极上的电子被正极上的电子 中和，负极上的负电荷被正极上的正电
蓄电池的种类
铅酸蓄电池
锂离子蓄电池
由铅、二氧化铅和硫酸组成的蓄电池，是 最早的蓄电池类型，也是目前应用最广泛 的蓄电池之一。
以锂离子为活性物质的蓄电池，具有高能 量密度、自放电率低、无记忆效应等优点 ，是当前最受欢迎的蓄电池类型之一。
镍镉蓄电池
镍氢蓄电池
以镍和镉为活性物质的蓄电池，具有较高 的能量密度和可靠性，但镉元素对环境有 污染。
卷绕型蓄电池
极板呈卷绕状，可减小体 积和重量，常用于高能量 密度应用。
管式蓄电池
极板放置在管状容器中， 可承受高压和高温，常用 于动力型应用。
04 蓄电池的工作原理
充电过程

第一章蓄电池[可修改版ppt]

第一章蓄电池[可修改版ppt]

1.2.1 铅蓄电池的结构
电解液的密度对蓄电池的工作有重要影响，密度大，可减少结冰的危 险并提高蓄电池的容量，但密度过大，则粘度增加，反而降低蓄电池 的容量，缩短使用寿命。电解液密度应随地区和气候条件而定，下表 列出了不同地区和气温下的电解液的密度。另外，电解液的纯度也是 影响蓄电池性能和使用寿命的重要因素之一。
第 1 章 蓄电池 Battery
第一章蓄电池
1.1 概述 1.1.1 蓄电池的分类
蓄电池是一种化学电源，靠其内部的化学反应来储存电能或向用 电设备供电。目前燃油汽车上使用的蓄电池主要有两大类：铅酸蓄 电池（以下简称铅蓄电池）和镍碱蓄电池。同时，由于人们对燃油 汽车排放要求的提高和能源危机的冲击，各国正在不断探索和研制 电动汽车，其主要的动力源为新型高能蓄电池。下表列出了各种蓄 电池特点。
将正、负极板各一片浸入电解液中， 可获得2V左右的电动势。为了增大 蓄电池的容量，常将多片正、负极板 分别并联，组成正、负极板组，如右 下图所示。在每个单格电池中，正极 板的片数要比负极板少一片，这样每 片正极板都处于两片负极板之间，可 以使正极板两侧放电均匀，避免因放 电不均匀造成极板拱曲。
1－极板组总成 2－负极板 3－隔板 4－正极板 5－极板联条
栅架的作用是固结活性物质。栅架一 般由铅锑合金铸成，具有良好的导电性、 耐蚀性和一定的机械强度。栅架的结构 右上图所示。为了降低蓄电池的内阻， 改善蓄电池的起动性能，有些铅蓄电池 采用了放射形栅架，右下图为桑塔纳轿 车蓄电池放射形栅架的结构。
1.2.1 铅蓄电池的结构
正极板上的活性物质是二氧化铅 （PbO2），呈深棕色；负极板上的 活性物质是海绵状的纯铅（Pb）， 呈青灰色。将活性物质调成糊状填充 在栅架的空隙里并进行干燥即形成极 板。如右上图所示。

第一章-蓄电池

第一章-蓄电池

2021/7/18
21
三、铅蓄电池的充电
负极：PbSO4 ---→Pb++ ＋ SO4―― Pb++＋2e ---→ Pb
SO4―― ＋ 2H+ ---→ H2SO4 正极：PbSO4 --→Pb++ ＋ SO4――
Pb++－2e --→ Pb 4+
Pb4+ ＋ 4OH－ --→ Pb(OH)4 Pb(OH)4 --→ PbO2+2H2O 电解液：4H2O--→4H++4OH-
6、蓄电池还有稳定电网电压的作用
2021/7/18
8
二、铅蓄电池的构造
蓄电池是由正负极板、隔板、壳体、电解液组成， 单格电池靠连接条串联起来组成
1、正、负极板组
2、隔板
3、电解液
4、外壳
5、单格电池
6、单格电池的连接方式：串联方法一般有传统 外露式铅连接条连接、内部穿壁式连接和跨越式 连接三种方式 图1－1.2
（3）放电终了特征：通常由两个参数来判断：
①电解液密度降低到最小到最小许可值约1.11g/cm3； ②单格电池的端电压降至放电终止电压，以20h放电率放电， 单格电压降至1.75V；10h放电率放电，单格电压降至1.7V。
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29
放电电流与终止电压的关系
表1-3.2 放电电流与终止电压的关系
γ25℃＝γt + β（t－ 25℃）
式中：γt——实际测量得到的相对密度 t——实际测得的温度 β—— 相 对 密 度 温 度 系 数 ， 铅 蓄 电 池 的 β ＝ 0.00075 ， 即 每 温 升 1℃ ，
电解液密度下降0.00075g/cm3
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三 汽车供电系统
●采用双电源： 发电机和蓄电池
●单线制： 用电设备通过搭铁线经机体构成回路
●直流低压电源： 早期： 7伏（发电机）、6伏（蓄电池） 50年代中：14伏（发电机）、12伏（蓄电池）
柴油机：28伏（发电机）、24伏（蓄电池）
未来： 42伏（发电机）、36伏（蓄电池）
第一章 蓄电池
本章介绍 ●蓄电池的功用 ●铅酸蓄电池 ●燃料电池
二 汽车电子控制系统的发展
1. 电子技术在汽车上的应用历程
●1977年数字计算机开始用于点火自动控制系 统。 ●1979年开发了能综合控制点火时刻、排气循 环、空燃比和怠速速度，并具有自我诊断功能 的电子式发动机集中控制系统。 ●1980年开发了使用卡尔曼空气流量计的单点 燃油喷射装置。80年代出现了微机控制的仪表 系统。80年代以后，电子技术在安全、节能、 环保及舒适性方面的应用更广泛。
● 在充放电时，电解液浓度发生变化，主要是由于正极板
的活性物质化学反应的结果，因此要求正极板处的电解液流
动性要好。
●蓄电池放电终了时，极板上只有20％—30％的活性物质转
变为硫酸铅。因此，要减轻铅蓄电池的重量，提高供电能力， 应设法提高极板的空隙度，减少极板的厚度，以提高极板活 性物质的利用率。
1.3 蓄电池的工作特性
电解液温度为30℃时，以20 h放电率的电 流连续放电到单格电池端电压降到1.75 V 时所输出的电量，用C20(Ah)表示。
2．额定储备容量
蓄电池的额定储备容量是指完全充足电的蓄 电池，在电解液温度为30℃时，以25A电流放电到 单格电池端电压降到1.75 V时，放电所持续的时间， 单位为min(分钟)。它说明当汽车充电系统失效时，
一 传统汽车电器与新型电子装置
2. 新型电子装置(以计算机为控制核心)
电动车窗 电动门锁 电动后视镜 电动车顶(天窗)
车身
电动天线
自动空调 自动座椅 音响、电视(视听设备)
一 传统汽车电器与新型电子装置
2. 新型电子装置(以计算机为控制核心)
安全性
自动安全带 安全气囊 防撞雷达 倒车报警 防盗系统
信息与通讯
电子仪表显示 导航系统(基于GPS) 车载电话 无线上网
二 汽车电子控制系统的发展
1. 电子技术在汽车上的应用历程
●1948年发明了晶体管,60年代初硅整流二 极管应用于交流发电机,(第一次在汽车上采 用),继而用在点火系统和调节器上。 ●1958年发明了模拟数字集成电路（IC）， 历经了10～15年。1976年模拟计算机控制的 稀混合气燃烧控制系统首次在汽车上使用。
二 汽车电子控制系统的发展
2.汽车电子控制系统的分类（日本）
⑴动力、传动装置控制 ●发动机： 燃料喷射量控制、点火控制、爆震控制、进气 控制、怠速控制。 ● 动力传动装置： 自动变速器控制、巡航控制、牵引控制。 ⑵车辆控制 ●制动： 防抱死系统 ●转向： 动力转向控制、四轮转向控制。 ●悬架： 悬架控制 ⑶车身控制 ●安全装备： 安全气囊、防撞系统、自动刮水器系统。 ●舒适性装备：自动空调、导航系统、电子仪表板。
磷酸燃料电池；熔融碳化物燃料电池；固体氧化
物燃料电池；质子交换膜燃料电池。
蓄电池极板
免维护蓄电池
中，负极板的数量总是比正极板要多一片。
2．隔板 隔板材料应具有多孔性结构，以便电解
液自内渗透，而且化学性能应稳定，具有良 好的耐酸性和抗氧化性。
3.壳体 蓄电池壳体为一整体式结构的容器，极板、 隔板和电解液均装入外壳内。蓄电池电压一 般有6v和12v两种规格，因此，外壳内由间壁 分成3个利6个互不相通的单格。
2. 新型电子装置(以计算机为控制核心)
发动机
燃油喷射控制 进气增压控制 点火控制
空燃比控制 爆震控制 怠速控制 排放控制
一 传统汽车电器与新型电子装置
2. 新型电子装置(以计算机为控制核心)
传动系
电子自动变速器 防滑差速器
底盘
转向系 制动系
动力转向 四轮转向
制动防抱死
行驶系
驱动防滑 巡航控制
悬架控制
电极板一般由几十至几百微米厚的多孔隔板制成，两侧附有
超微粒铂（催化剂）。电解质只允许离子通过，而不允许电
子通过。
●工作原理：
负极板处的氢在铂的催化 作用下，分解为氢离子和
I
e-
+
H2O
电子，氢离子经电解质到
H+
达正极板。正极板处的氧
在铂的催化作用下，与氢 离子及外电路传来的电子 H2
O2
化合生成水。
概述
●传统汽车电器 ●新型汽车电子控制装置 ●汽车电子技术的发展 ● 汽车电气系统
一 传统汽车电器与新型电子装置
1. 传统汽车电器
电源
蓄电池 (6V, 12V,24V)
发电机
直流发电机 交流发电机(硅二极管整流)
调节器
三联调节器 (限流、限压、断流)
电磁式(单、双触电) 单联调节器 电子式(有、无触点)
Pb
PbSO4 负极板
化学反应式：PbO2+Pb+2H2SO4
2PbSO4+2H2O
2. 充电过程
放电状态
PbSO4
Ic +-
2H2O
2e
PbSO4
溶解状态
Pb++ +SO4- -
SO4- - + Pb++
外电路接通 充电后生成物
2e
Pb++++
Pb（SO4）2
PbO2 +
正极板
2H2SO4
2e
Pb
二 汽车电子控制系统的发展
3.汽车电子控制系统形式和发展趋势
●采用综合控制系统 例如：发动机集中控制系统，动力传动装
置控制系统 ● 智能化控制系统
例如：智能化自动变速器，安全汽车，智 能交通车辆（能够预测驾驶行为，最佳化车 辆控制系统，还能提升能源效率。） ●采用总线技术 ●电子控制装置小型化 ●占整车成本的比重将不断增加
●极板栅架采用铅钙锡合金或低锑合金（含锑2-3.5%）制
作，减少了析气量、耗水量；
●隔板采用袋式微孔聚氯乙稀隔板将极板包住，壳体底部
不需凸筋，使电解液储存量增多；
●通气孔采用新型安全通气装置，阻止水蒸气和硫酸气体
通过；
●单格电池间的连接条采用穿壁式贯通连接，减小了内阻。
2. 智能蓄电池
智能蓄电池是指由起动用蓄电池（短时大电流，有压降） 和普通蓄电池（长时小电流，无压降）组成。
一 传统汽车电器与新型电子装置
起动机
用电器 (负载)
点火装置(电子点火) 照明装置(前照灯、雾灯、顶灯、行李箱灯、牌照灯等)
信号装置(尾灯、转向灯、制动灯、倒车灯、喇叭等)
刮水电流表、水温表、机油压力表、燃油表、车速/里程表
开关、保险 线路（线束 ）
一 传统汽车电器与新型电子装置
外壳应耐酸、耐热、耐寒、抗震动，并 具有足够的机械强度。
4．电解液
电解液是由相对密度1.84的纯硫酸和蒸 馏水按一定比例配制而成，一般比重为 1.24 ～1.30。不能用一般工业用硫酸和普 通水。
5．蓄电池的产品型号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
第Ⅰ段表示串联的单格电池数；
第Ⅱ段表示蓄电池的类型和特征；
第Ⅲ段表示蓄电池的额定容量。
蓄电池的功用
1. 发动机起动时，向起动机和点火系统等供电。 2. 发电机不发电或电压较低的情况下，向用电设 备供电。 3. 当用电设备同时接入较多，发电机超载时，协 助发电机供电。 4. 蓄电池相当于一个容量很大的电容器，可吸收 电气系统随时出现的瞬间过电压(浪涌电压），以 保护电子元器件不被损坏的。
铅蓄电池的性能特点
●内阻小，起动性好，能用作起动型 蓄电池（必须能满足起动发动机起动的需
要，即短时间内(5～l0s)可供给起动机强大 的电流，一般为200A一600 A，有的柴油机
可达l000 A) 。
●构造简单，价格低廉。
1.1 蓄电池的构造与型号
图1-1 蓄电池的构造 1—蓄电池外壳 2—电极衬套 3—正极接线柱 4—连接条 5—加液孔螺塞 6—负极接线柱 7—负极板 8—隔板 9—封料 10—护板 11—正极板 12—肋条
铂 电解质 铂
● 燃料电池类型
根据所使用的燃料不同可分为：
⑴氢燃料电池： 有三种储存方式：高压容器（20～30MPa），相
当于CNG汽车的储气压力；液态氢（-253℃）；金属 吸附氢（金属氢化物）。 ⑵甲醇燃料电池：
燃油箱 转换器改质（改质器） H2 ⑶汽油燃料电池：
燃油箱 转换器改质（改质器） H2 根据所使用的电解质不同可分为：
二 汽车电子控制系统的发展
3.汽车电子控制系统的发展趋势
我国80年代生产的普通桑塔纳和捷达轿车 的 电子装置的价值只占整车成本的2.5%，90年 代初生产的神龙轿车这一比例为2.6%。2002年 生产的帕萨特这一比例上升到18.7%,上海通用 的别克轿车则高达25%.
据估计,到2010年,汽车电子装置占整车的成 本将从2000年的平均15～20%增加到30 ～40%。
性能要求
比能量140 Wh/Kg以上;一次充电行驶里程240Km 以上;循环充电800次以上。
几种电池的比较(比能量 Wh/Kg)
铅酸 镍氢 钠硫 锂离子 飞轮电池 燃料电池
40～50 50～80 90～100 150
150
200～250
2. 燃料电池
燃料电池是利用氢和氧结合生成水的过程而进行 发电的。
负极板
化学反应式：PbO2+Pb+2H2SO4
2PbSO4+2H2O