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蓄电池的检修保养交流发电机的检修汽车故障的诊断方法1.了解汽车电源系统的组成和各个组成部分的作用；2.了解蓄电池、交流发电机、整流器和电压调节器的工作组成、特性和工作原理；3.掌握蓄电池、交流发电机、整流器和电压调节器单件的检测方法；4.学会分析汽车电源电路工作过程，具备对汽车电源电路常见故障的检测和修复的能力。学习目标蓄电池的功用：起动发动机时，由蓄电池向起动机等用电设备供电。当交流发电机超载时，蓄电池协助交流发电机供电；当交流发电机端电压高于蓄电池电压时，蓄电池将交流发电机输出的多余的电能转变为化学能储存起来，并且可以吸收交流发电机的过电压，保护车用电子元件。蓄电池的状况直接影响发动机和用电设备的正常工作。为了合理使用蓄电池，延长其使用寿命，必须学会保养、检测和维修蓄电池。任务描述任务一蓄电池的检修保养一辆轿车无法起动，现象为起动时起动机运转无力，前大灯昏暗。车主陈先生与修理厂联系，修理人员赶到现场进行维修，检测时发现蓄电池电压不足12V，蓄电池亏电。并联充足电的蓄电池，起动车辆，运行正常。为了正确地判断蓄电池故障，作为汽车维修人员必须熟悉电源系统中的蓄电池的结构、工作原理，掌握蓄电池的检修方法。情境导入任务一蓄电池的检修保养任务一蓄电池的检修保养理论学习电源系统电路示意图一、铅酸蓄电池的概述铅酸蓄电池是由纯净硫酸和蒸馏水按一定比例配制而成的电解液、用二氧化铅和铅分别作为电池的正负极的一种酸性蓄电池。常用的铅酸蓄电池主要有普通蓄电池、干荷蓄电池和免维护蓄电池三种普通蓄电池主要优点是电压稳定及价格便宜，缺点是比能量低、使用寿命短和日常维护频繁。干荷蓄电池的主要特点是负极板有较高的储电能力，在完全干燥状态下，能保存所得到的电量两年。使用时只需加入电解液，等待20～30min就可使用。免维护蓄电池由于自身结构上的优势，电解液的消耗量非常小，在使用寿命内基本不需要补充蒸馏水。还具有耐震、耐高温、体积小及自放电小的特点。使用寿命一般为普通蓄电池的4倍。任务一蓄电池的检修保养二、普通铅酸蓄电池蓄电池的结构铅蓄电池一般由3个或6个单格电池串联而成，结构如图所示：蓄电池主要由正极板、负极板、隔板、电解液和外壳四部分组成，如图所示。任务一蓄电池的检修保养1.极板极板是蓄电池的核心部分，蓄电池充、放电的化学反应主要是依靠极板上的活性物质与电解液进行的。极板分为正极板和负极板，均由栅架和活性物质组成。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。任务一蓄电池的检修保养任务一蓄电池的检修保养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。2.隔板为了减小蓄电池的内阻和尺寸，正负极板应尽可能地靠近。为避免蓄电池极板接触而短路，正负极板之间还要用隔板隔开。隔板材料应具有多孔性，以便电解液渗出，还应具有良好的耐酸性和抗氧化性。常用的隔板材料有木质、微孔橡胶、微孔塑料及玻璃纤维等。微孔塑料隔板孔径小而且孔率高，应用最为广泛。任务一蓄电池的检修保养4.壳体壳体为整体式结构，由耐酸、耐热、耐振动材料制成。蓄电池的壳体任务一蓄电池的检修保养3.电解液电解液由纯净硫酸和蒸馏水按一定比例配制而成，而其密度一般为1.24～1.30g／ml。电解液是蓄电池通过化学反应来实现化学能和电能的相互转换主要物质，电解液的纯度是影响蓄电池的性能和使用寿命的重要因素。任务一蓄电池的检修保养蓄电池各单个电池之间均用铅质联条串联，有外露式、穿壁式和跨越式三种连接方式。5.联条任务一蓄电池的检修保养三、干荷蓄电池干荷铅蓄电池极板组在干燥状态的条件下，能够较长时间（两年）地保存在制造过程中所得到的电荷。如果干荷铅蓄电池在规定的保存期内需要使用，只要加入符合规定密度的电解液，静置15～20分钟，调整液面高度和密度至规定标准后，不需要进行充电即可使用。正极板上的活性物质：二氧化铅的化学活性较稳定，它的荷电性能可以较长时间地保持。负极板上的活性物质：在负极板的铅膏中加入防氧化剂，且在化成过程中进行了一次深放电或反复充、放电循环等措施。任务一蓄电池的检修保养四、免维护铅蓄电池任务一蓄电池的检修保养免维护蓄电池在整个使用过程中无须加注蒸馏水，基本上不用维护蓄电池，故此得名。(1)极板栅架采用铅钙锡合金材料，消除了锑的副作用。锑会在化学反应中不断地从正极板析出到负极板表面，为自放电创造条件，充电电流增大，电解水的速度加快。(2)采用袋式聚乙烯隔板，将正极板装在袋内，有效地减小极板上活性物质的脱落，也防止了极板短路。(3)采用新型安全通气装置，在气孔盖的内部设置了一个氧化铝过滤器和催化剂钯。能有效阻止水蒸气和H2SO4气体通过，因此减小了电解液的消耗。(4)壳体采用聚丙烯塑料，壳底无凸筋，增加了蓄电池有效容积。有些免维护蓄电池内置一只相对密度计，指示荷电状况，如图所示。蓄电池荷电状况相对密度计任务一蓄电池的检修保养五、蓄电池的工作原理任务一蓄电池的检修保养1.蓄电池的放电过程蓄电池的化学能变成电能的过程称放电过程。如图所示。正极板上是PbO2，负极板上是Pb，电解液是H2SO4的水溶液。蓄电池放电时，正极板上的PbO2和负极板上的Pb都变成PbSO4，电解液中的H2SO4减少，密度下降。铅蓄电池的充电化学发应方程式：PbO2+2H2SO4+Pb——2PbSO4+2H2O蓄电池放电示意图任务一蓄电池的检修保养2.蓄电池的充电过程电能变成化学能，如图所示。蓄电池充电时，则按相反的方向变化，正极板上的PbSO4恢复成PbO2，负极板上的PbSO4恢复成Pb，电解液中的H2SO4增加，密度增大。蓄电池充电示意图蓄电池充电过程中的化学反应方程式为：2PbSO4+2H2O——PbO2+2H2SO4+Pb任务一蓄电池的检修保养结论蓄电池充放电过程中的化学反应方程式为：具有可逆性。充浓放稀。六、蓄电池的型号的表示方法任务一蓄电池的检修保养我国蓄电池的型号为：机械工业部JB2599-85《铅蓄电池产品型号编制方法》标准规定。例1：EQ1090型车用6-Q-90额定电压为12V，额定容量90A.h的汽车用蓄电池。例2：北京2020型车用6-QAW-60额定电压为12V，额定容量60A.h的汽车用干式荷电免维护蓄电池。12345串联单格电池数蓄电池类型蓄电池特性额定容量特殊性能任务一蓄电池的检修保养2.影响蓄电池容量的因素1）放电电流过大导致蓄电池容量减小2）电解液的密度过大或过小使蓄电池容量减小3）电解液温度低使得蓄电池容量减小4）电解液的纯度低蓄电池容量减小一、铅酸蓄电池使用与维护注意事项任务一蓄电池的检修保养实训指导(1)蓄电池电解液是硫酸，具有强腐蚀性。安装拆卸和搬运铅酸蓄电池时应保持电池竖直，并且轻搬轻放，切勿敲打。(2)避免蓄电池大电流长时间工作。比如不要连续接通起动机电路，每次接通的时间不得超过5s，如果一次未能起动，应停顿15s以上再做第二次起动，连续三次起动发动机失败时，应查明原因，排除故障后再接通起动发动机。(3)冬季使用蓄电池，应做好蓄电池保温工作。也要特别注意保持蓄电池充足电，以免因电解液密度降低而结冰。(4)拆卸蓄电池电缆时，必须确认点火开关处处于关闭位置。应先拆蓄电池负极，再拆蓄电池正极。安装蓄电池电缆时，应先安装蓄电池正极，再安装蓄电池负极，以免拆卸时造成蓄电池短路。(5)蓄电池在使用过程中，要注意对亏电或放完电的蓄电池及时充足电，停驶车辆的蓄电池，每两个月应进行一次充电。(6)普通蓄电池在使用过程中，要经常检查各单格内电解液的液面高度，如发现不足需及时补充蒸馏水。还要经常疏通加液孔盖上的通气孔。123定流充电法定压充电法脉冲快速充电法二、蓄电池的充电方法任务一蓄电池的检修保养三、蓄电池的初充电和补充充电任务一蓄电池的检修保养1.初次充电操作方法新的或大修后的蓄电池要进行初充电，一般采用定流充电法充电，首先充电电流整定为额定容量的1/15，待蓄电池单格电池电压达2.4V时，将充电电流整定为额定容量的1/30，即电流减小一半，直至蓄电池充足电为止。整个充电过程大约60h。充电过程中应注意测量电解液的温度，当温度超过45℃时，应停止充电，待冷却至35℃以下时再充电。任务一蓄电池的检修保养2.补充充电操作方法对亏电的蓄电池进行补充充电使其恢复额定容量。补充充电一般采用定压充电法充电。避免定压充电法充电初期时的电流过大，可以采用两阶段定流充电法进行补充充电，首先用额定容量的1/10的电流进行充电，当单格电池电压上升到2.4V时，再调整充电电压使充电电流减半，直至充足为止。四、铅酸蓄电池常见故障检修任务一蓄电池的检修保养1.极板硫化1）故障现象（1）电池容量降低，端电压下降很快。（2）充电时，电压上升过快，很快达到2.7V以上或者过早出现“沸腾”现象。（3）极板表面生成不易溶解的白色大颗粒。任务一蓄电池的检修保养2）故障原因（1）蓄电池长期充电不足，极板上生成的硫酸铅经过多次结晶，从而形成大块的不易溶解的硫酸铅晶体。（2）电解液液面过低，极板上部与空气接触而氧化，生成粗晶粒的硫酸铅。（3）蓄电池经常过量放电或深放电，会在极板细小孔隙的内层生成硫酸铅。（4）电解液不纯导致蓄电池自行放电，产生硫酸铅，为硫酸铅再结晶提供条件。任务一蓄电池的检修保养3）排除方法蓄电池初充电要充足，蓄电池使用期间要及时进行补充充电。对轻微硫化的蓄电池可采用2～3A的小电流长时间过充电，使硫酸铅还原成活性物质。对硫化严重的蓄电池应更换极板或报废。2.自放电任务一蓄电池的检修保养1）故障现象充足电的蓄电池放置不用会逐渐失去电量的现象称为自放电。蓄电池由于本身结构的原因自放电是不可避免的，若每昼夜电池容量下降超过2%，应视为自放电故障。任务一蓄电池的检修保养2）故障原因（1）电解液中含杂质过多，电解液中的杂质沉附于极板上产生局部放电，从而使蓄电池降低容量。（2）蓄电池外壳不清洁，溢出电解液堆积在盖板上，使正负极桩之间形成回路，引起自放电。（3）蓄电池长期放置不用，硫酸下沉，电解液下部的密度比上部高，极板的上下部之间出现电位差，引起自放电。（4）极板活性物质脱落，下部沉淀物过多使极板短路，引起自放电。自放电严重的蓄电池，应倒出电解液，用蒸馏水冲洗极板和隔板，然后再重新组装，加入新的电解液并重新充电。3）排除方法任务一蓄电池的检修保养1）故障现象3.蓄电池容量下降蓄电池在供电时，电量下降很快，不能提供用电设备所需的正常电压，如汽车起动时起动机转速很快地减慢且转动无力。任务一蓄电池的检修保养任务一蓄电池的检修保养2）故障原因（1）蓄电池内部损坏，电解液的相对密度低，极板的硫化和电解液的液面过低等故障都会造成蓄电池容量下降。（2）发电机调节器电压过低，蓄电池充电电压过低，经常充电不足，蓄电池供电能力下降。任务一蓄电池的检修保养3）故障排除（1）蓄电池的外部检查。外壳是否完好，表面是否清洁，搭铁接线是否良好。（2）蓄电池的内部检查。测量蓄电池的电解液密度及液面高度等。（3）检查发电机电压调节器的调节电压。汽车有蓄电池和交流发电机两个电源。蓄电池的电量是有限的，不能满足汽车长时间供电的需求。在发动机正常工作的情况下，交流发电机是汽车的主要电源。了解交流发电机工作不良会引起的故障。为掌握电源系统的检修方法，必须了解发电机的作用和型号，掌握交流发电机结构和工作原理，学会交流发电机的拆装、分解、检修、组装和安装以及与交流发电机相关线路故障的检测方法。任务描述任务二交流发电机的检修一辆轿车行车中电源警告灯突然点亮，车主高先生停车后与修理厂联系，修理人员赶到现场进行维修。经过检测发现因为发电机传动皮带过松导致发电机发电电压过低引起的电源系统报警。调整发电机传动皮带张紧度后，起动车辆后运行正常了。为了能正确地检修电源系统，作为汽车维修人员必须熟悉电源系统中的交流发电机的结构及工作原理和检修方法。情境导入任务二交流发电机的检修一、交流发电机的概述理论学习1.交流发电机的特点与功能交流发电机特点：发电性能好，使用寿命，体积小，重量轻，结构紧凑等优点，以硅整流交流发电机应用最为