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第页1教学目标知识目标：了解电源系统的工作原理，掌握电源系统的组成、工作过程和检修的方法。能力目标：能熟练使用汽车专用万用表，具备电源系统维护和检测能力。素质目标：遵守6S操作规程；同学之间团结、协作，互帮互助、共同提高！教学重点电源系统检测方法教学难点电源系统的组成、工作过程和维修和检修的方法。教学手段理实一体实物讲解小组讨论、协作教学学时20学时教学内容与教学过程设计注释项目一电源系统的故障检修汽车电源系统主要有交流发电机，电压调节器，整流电路、蓄电池及充电指示灯等组成。蓄电池的功用为：发动机起动时，向起动机和点火系供电；发电机不发电或电压较低时向用电设备供电；发电机超载时，协助发电机供电；发电机端电压高于蓄电池电动势时，将发电机的电能转变为化学能储存起来；吸收发电机的过电压，保护车用电子元件。任务载体一辆轿车无法起动，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。理论教学任务一蓄电池的结构原理与型号认识一、蓄电池的构造结合汽车电源系统组成，明确蓄电池作用。明确学习任务，在任务驱动下开始教学。结合实物，讲解蓄电池的构造，教师讲解，学生观察。第页2二、干荷电蓄电池其干燥状态下能够较长时间(2年)保存其在制造过程中所得到的电荷。活性物质与普通蓄电池是一样的，但负极板的制造工艺与普通蓄电池不同。正极板上的活性物质一一二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。而负极板上的活性物质一一易氧化等。在负极板的铅膏中加入氧化剂，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。三、免维护铅蓄电池的使用特性1、免维护铅蓄电池的结构特点①采用低锑合金或铅钙合金Ph－Ca制作极板栅架，提高了氧在正极、氢在负极的析出过电位，使蓄电池在使用时失水量少，以保证在整个使用寿命期内无需补充水；同时使自放电小，荷电保持能力增强。②采用密封式压铸成型极桩，不易断裂，避免酸气腐蚀。③外壳为聚丙烯塑料热压而成，槽底没有肋条，极板组可以直接安放在蓄电池底部，使极板上部的电解液量增加一倍多。而且，外壳壳体内壁较薄，与同容量的普通铅酸蓄电池相比较，体积小，质量轻。④隔板采用袋式聚氯乙烯隔板。极板被隔板所包围，可以保护正极板上的活性物质不至脱落，并能够防止极板短路，同时还可使蓄电持久。⑤通气孔采用新型安全通气装置。这样的通气孔既可避免蓄电池内的硫酸气与外部火花直接接触发生爆炸，又可借助催化剂把，帮助排出的氢离子与氧离子结合成水再回到电池中去，减少了水的消耗，因而可以使用三四年不必补加蒸馏水。这种通气装置还可以使蓄电池顶部和接线柱保持清洁，减少接线端头的腐蚀，保证接线牢固可靠。2、免维护铅蓄电池的使用特点干荷电蓄电池与普通蓄电池的对比，讲解干荷电蓄电池。与普通蓄电池的对比，讲解免维护铅蓄电池结构特点。第页3（1）使用中不需要加水（2）自放电少，寿命长（3）接线柱腐蚀较小（4）起动性能好四、蓄电池的工作原理1、蓄电池的放电过程Pb4+＋2e→Pb2+Pb2+＋SO42－→PbSO4在负极板处，Pb2+与电解液中的SO42－化合也生成PbSO4，沉附在负极板上，而极板上的金属铅继续溶解，生成Pb2+，留下电子2e。2、蓄电池的充电过程正极板上的总反应为PbSO4－2e＋2H2O＋SO42－→PbO2＋2H2SO4在负极板处，也有少量的PbSO4溶于电解液中，产生Pb2+和SO42－，Pb2+在电源力的作用下获得两个电子变成金属Pb，沉附在极板上，而SO42－与电解液中的H+化合生成H2SO4。负极板上的总反应为PbSO4＋2e＋2H+→Pb＋H2SO4由此可见，在充电过程中，正负极板上的PbSO4将逐渐恢复为PbO2和Pb，电解液中的硫酸（H2SO4）成分逐渐增多，水（H2O）逐渐减少。五、蓄电池的型号根据机械工业部JB2599-85标准规定，蓄电池的型号的编制由五部分组成，型号和含义如图1-8:1—23—45图1-8蓄电池型号的表示方法第1部分表示蓄电池含有单个格电池数量，用阿拉伯数字表示。第2部分表示蓄电池用途，用大写字母表示。如汽车用蓄电池用“Q”表示，起动用蓄电池。第3部分表示蓄电池特征，用大写字母表示，如表1-1所示。第4部分表示20h放电率的额定容量，用阿拉伯数字表示，单位是A·h。第5部分表示特殊性能，用大写字母表示，若无字为一般性能蓄电池，如：G-高起功率、S-塑料外壳。六、影响蓄电池容量的因素蓄电池的容量标志着蓄电池对外供电的能力。一完全充足电的蓄电池，在允许的放电范围内所输出的电量称为蓄电池的容量，即C＝Iftf式中，C——蓄电池的容量，单位为A·h；If——放电电流，单位为A；tf——放电时间，单位为h。结合蓄电池实物工作状态分析蓄电池的工作原理，明确极板上生成物的变化情况。掌握蓄电池型号含义与选用蓄电池的注意事项。掌握蓄电池容量的含义和用途。第页4蓄电池的容量与放电电流的大小以及电解液的温度有关，蓄电池出厂时规定的额定容量是在一定的放电电流、一定的终止电压和一定的电解液温度下测得的。分析表明，蓄电池容量的大小与放电允许范围内实际参与化学反应的活性物质的数量有极大的关系。因此，影响蓄电池容量有以下四方面的因素。（1）放电电流（2）电解液的温度（3）电解液的密度（4）电解液的纯度实践指导一、蓄电池的正确使用与维护(1)蓄电池电解液是硫酸，具有强腐蚀性。牢靠安装蓄电池，拆卸和搬运蓄电池时应竖直，并且轻搬轻放，切勿敲打。(2)避免蓄电池大电流长时间工作。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以上再作第二次起动，连续三次起动发动机，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，应特别注意保持蓄电池充足电，以免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，以免拆卸过程中造成蓄电池短路。(5)蓄电池在使用过程中，要注意亏电或放完电的蓄电池应及时充足电，停驶车辆的蓄电池，每两个月应进行一次补充充电。(6)普通蓄电池在使用过程中，经常检查各单格内电解液的液面高度，如发现不足及时补充蒸馏水。还要经常疏通加液孔盖上的通气孔。二、蓄电池的充电方法1、蓄电池充电的方法蓄电池的充电可分为定流充电、定压充电和快速充电三种不同的充电方法，应根据具体情况正确选择充电方法。（1）定电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。充电电流的大小必须按容量最小的来选定，大小为C20的1／15－l／10。定流充电有较大的适应性，可以任意选择和调整充电电流，因此可以对各种不同情况及状态的蓄电池充电。例如，新蓄电池的初充电，使用中的蓄电池补充充电，去硫充电等。定流充电的不足之处在于需要经常调节充电电流，充电时间长。（2）定电压充电蓄电池在充电过程中，直流电源电压保持不变的充电方法称为定压充电。定压充电时，充电电流很大，充电开始之后4－5h内蓄电池就可以获得本身容量的90％－95％，因而可以大大缩短充电时间。引导学生分析蓄电池的正确使用方法，教师总结。结合充电机和蓄电池实物教师演示讲解，学生操作。第页5定压充电的充电时间短，定压充电不能调整充电电流的大小，所以适应性较小上不能将蓄电地完全充足，故只适用于蓄电地补充充电。定压充电要求所有参与充电的蓄电池的电压完全相等。（3）快速充电目前采用的快速充电方法有脉冲快速充电法和大电流递减充电法。快速充电具有充电时间短、空气污染小、省电节能的优点，因此一般在蓄电池集中、充电频繁的场合或应急部门使用快速充电。但其输出容量较低，能量转换效率也较低，不能将蓄电池完全充足，且对蓄电池的寿命有不利的影响。因此，在正常情况下，应按蓄电池生产厂提供的规定电流值进行初充电或补充充电，在特殊情况下才采用快速充电。三、蓄电池充电的种类1、初充电新蓄电池或修复后的蓄电池在使用之前的首次充电称为初充电，它的目的在于恢复蓄电池存放期间，极板上部分活性物质缓慢硫化和自放电而失去的电量。因此，初充电对蓄电池的使用性能极为重要。初充电的特点是充电电流小，充电时间长。2、补充充电蓄电池在汽车上使用时，经常有充电不足的现象发生，城区公共汽车等短距离运营的车辆更为突出。应根据需要进行补充充电，一般每个月进行一次。四、蓄电池常见故障检修蓄电池的常见故障有极板硫化、容量下降、自放电等。一般可通过观察窗、密度计、高率放电计和万用表等检查蓄电池的状况。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，电压上升快，电压很快达到2.7V以上，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。(2)故障原因①蓄电池长期充电不足，极板上生成的的硫酸铅经过多次结晶，便形成粗大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，在极板细小孔隙的内层生成硫酸铅，平时充电不易恢复。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。(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定期补充充电。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予以报废。2.自放电(1)故障现象重点区分初充电和补充充电的用途。结合蓄电池工作环境，分析蓄电池常见故障，讲解故障原因、排除方法。第页6充足电的蓄电池放置不用会逐渐失去电量称为自放电。蓄电池由于本身结构的原因自放电是不可避免的，若每昼夜容量下降过2%，应视为自放电故障。(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。从而使蓄电池失去容量。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的高，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。(3)排除方法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，加入新的电解液重新充电。3.蓄电池容量达下降(1)故障现象蓄电池在供电时，很快就没有电量，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，转动无力。(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达下降。②发电机调节器电压调得过低，蓄电池充电电压过低，经常充电不足，蓄电池供电能力下降。(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，液面高度等。③检查发电机电压调节器的调节电压。小结1、蓄电池的作用、组成。2、蓄电池型号各代号的含义。3、蓄电池的工作原理。4、影响蓄电池容量的因素。5、蓄电池充电方法和充电种类。6、蓄电池正确使用与维护方法。7、蓄电池常见故障原因及检查排除方法。任务二交流发电机的检修〖任务描述〗汽车有两个电源：蓄电池和交流发电机。蓄电池的能量是的有限的，不能满足汽车的长时间连续供电的需求。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。交流发明确学习任务，在任务驱动下开始教学。结合实物，讲解交流发电机的构造，教师讲解，学生观察。第页7电机工作不良会造成不充电、充电电流过小等故障。为了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、组装和安装操作步骤和交流发电机相关线路的检测方法。〖情境导入〗一辆轿车行车中电源警告灯突然点亮，车主李先生停车后与修理厂联系，修理人员赶到现场进行维修。经过检测发现发电机传动皮带过松，发