第一单元蓄电池不存电的检修学习目标1．能描述蓄电池不存电

第一单元蓄电池不存电的检修学习目标1．能描述蓄电池不存电的几种现象；2．能根据蓄电池不存电的几种现象进行原因分析；3．能使用万用表、高率放电计、玻璃管、密度计等相关工具对蓄电池进行检测；4．能正确使用工具对蓄电池进行串并联充放电作业；5．能对蓄电池进行简单维护。任务描述客户一辆汽车在停驶一段时间后，再度使用时出现启动无力，打开大灯发现前大灯红暗，按动喇叭，喇叭声响小并且前大灯灯光变暗。于是车主打救援电话，4S店将问题车辆拖至维修部门，维修人员经过测试之后确定故障现象与车主所述一致，根据以往经验判断，此故障很有可能是蓄电池不存电引起的。蓄电池是汽车上的两个电源之一，它是一种可逆直流电源，蓄电池的作用是：1.起动发动机时，蓄电池向起动系和相关用电设备供电。2.当发动机低速运转，发电机发出电压低于蓄电池的电压时，由蓄电池向用电设备供电。3.当发动机中、高速运转，发电机发出电压高于蓄电池的电压时，蓄电池将发电机的剩余电能储存起来。4.当发电机过载时，蓄电池协助发电机向用电设备供电。5.蓄电池还相当于一个较大的电容器，能吸收电路中随时出现的瞬时过电压，以保护晶体管元件不被击穿损坏。一、蓄电池不存电的现象1.起动机使用1-2次后即出现转动无力或不转动；2.充过电的蓄电池，使用高率放电计测量后，技术数据达不到要求；3.蓄电池充电时电解液混浊；4.蓄电池短时间充电即冒出气泡；5.蓄电池长时间充电端电压不上升;6.免维护蓄电池从观测窗口观测到浅黄色。二、蓄电池不存电的原因分析1.蓄电池外观指标不符合要求；2.蓄电池电解液或液面不符合要求；3.蓄电池性能指标不符合要求；4.蓄电池充放电作业操作不当。学习任务1蓄电池外观的检查一、相关知识1.蓄电池的型号根据机械工业部标准JB2599—85铅蓄电池产品型号编制方法规定，蓄电池型号由三部分组成，各部分之间用破折号分开。（1）（2）（3）(4)(5)串联单格电池数蓄电池类型蓄电池特征额定容量特殊性能（1）串联单格电池个数指一个整体壳体内所包含的单格电池个数，用阿拉伯数字表示。（2）电池类型根据蓄电池主要用途划分。起动型蓄电池用“Q”表示，代号“Q”是汉字，“起”的第一个拼音字母。（3）电池特征为附加部分，仅在同类用途的产品具有某种特征，而在型号中又必须加以区别时采用。如为干荷电蓄电池，则用汉字“干”的第2个拼音字母“A”表示；如为无需（免）维护蓄电池，则用“无”字的第一个拼音字母“W”来表示。表1-1列出了蓄电池的产品代号特征。（4）额定容量是指20h率额定容量，用阿拉伯数字表示，单位为安培.时（A·h），在型号中可略去不写。（5）特殊性能在产品具有某些特殊性能时，可用相应的代号加在型号末尾表示。如“G”表示薄型极板的高起动率电池，“S”表示采用工程塑料外壳与热封合工艺的蓄电池。例1：北京BJ2020型吉普车用6—QA—60型蓄电池：表示由6个单格电池组成，额定电压为12V，额定容量为60A·h的起动型干荷电蓄电池。例2：东风EQ1090型载货汽车用6—Q—105型蓄电池：表示由6个单格电池组成，额定电压为12V，额定容量为105A·h的起动型蓄电池。例3：东风EQ2102型越野汽车用6—QW—180型蓄电池：表示由6个单格电池组成，额定电压为12V，额定容量为180A·h的启动型免维护蓄电池。序号产品特征代号序号产品特征代号1干荷电A7半封闭式B2湿荷电H8液密式Y3免维护W9气密式Q4少维护S10激活式I5防酸式F11带液式D6密封式M12胶质电解液式J2.蓄电池的分类蓄电池的种类很多，按使用的电解液的成分，可分为酸性蓄电池和碱性蓄电池；按电极材料可分为铅蓄电池和铁镍、铬镍蓄电池；按用途不同可分为汽车用蓄电池、电瓶车用蓄电池、电讯、航标用蓄电池等。目前，汽车上广泛采用的是铅酸蓄电池，这种蓄电池通常称为起动型蓄电池。后面如无特别说明，所指蓄电池都为铅酸蓄电池。表1-2列出了几种汽车常用蓄电池的特点：蓄电池产品代号特征表1-13.蓄电池的结构汽车上使用的铅蓄电池基本结构大致相同，本书以普通铅蓄电池为例介绍蓄电池的构造。起动型铅酸蓄电池外形与结构如图1-1所示。从图中我们可以看出，蓄电池一般由多个单格电池串联而成。每个单格电压为2V，6V蓄电池由3个单格串联而成，12V蓄电池由6个单格电池串联而成。铅蓄电池主要由极板、隔板、电解液、外壳、联条、极桩等组成。（1）极板极板是蓄电池的核心部件，由栅架与活性物质组成,如图1-2所示。在蓄类型特点普通铅蓄电池新蓄电池的极板不带电，使用前需按规定加注电解液并进行初充电，初充电的时间较长，使用中需要定期维护。干荷电铅蓄电池新蓄电池的极板处于干燥的已充电状态，电池内部无电解液。在规定的保存期内，如需使用，只需按规定加入电解液，静置20～30min即可使用，使用中需要定期维护。湿荷电铅蓄电池新蓄电池的极板处于已充电状态，蓄电池内部带有少量电解液。在规定的保存期内，如需使用，只需按规定加入电解液，静置20～30min即可使用，使用中需要定期维护。免维护蓄电池使用中不需维护，可用3～4年不需补加蒸馏水，极桩腐蚀极少，自放电少。几种铅蓄电池的特点表1-2图1-1塑料槽蓄电池的构造1-塑料电池槽；2-塑料电池盖；3-正极柱；4-负极柱；5-加液孔螺塞；6-穿臂联条；7-汇流条；8-负极板；9-隔板；10-正极板电池充放电过程中电能与化学能的相互转换，依靠极板上的活性物质与电解液中的硫酸产生化学反应来实现。栅架的作用是固结活性物质，由铅锑合金浇铸而成，具有良好的导电性、耐蚀性和一定的机械强度。为了改善蓄电池的起动性能，有些铅蓄电池采用了放射性栅架，如图1-3所示在栅架中添加金属锑的目的是：提高栅架机械强度和改善浇铸性能，但是含锑过多也具有副作用，含锑过多能加速栅架的腐蚀，降低蓄电池的使用寿命。普通蓄电池栅架的含锑量为5％一7％；为了降低或消除锑的副作用干荷电蓄电池栅架采用铅低锑合金，含锑量为1.5％一2.3％；免维护蓄电池采用了耗水量小，导电性能好的铅钙锡合金，彻底消除了锑的副作用。极板分为正极板和负极板两种。将涂上铅膏后的生极板先经热风干燥，再放入稀硫酸中进行充电便得到正极板和负极板。正极板上的活性物质为二氧化铅(PbO2)，呈深棕色；负极板上的活性物质为海绵状纯铅(Pb)，呈深灰色。为了增大容量，将多片正、负极板分别并联，用汇流条焊接起来便分别组成正、负极板组。汇流条(横板)上联有极桩，各片间留有空隙。安装时各片正、负极板相互嵌合，中间插入隔板后装入蓄电池单格内，便形成单格电池，如图1-4所示。在每个单格电池中，负极板总比正极板多一片。这是因为正极板上的化学反应比负极板上的化学反应剧烈，所以将正极板夹在负极板之间，可使其两侧放电均匀，防止活性物质体积变化不一致而造成极板拱曲变形。此外正极板上的活性物质容易脱落，所以通常正极板的厚度比负极板大：正极板2．2mm，负极板1．8图1-2极板图1-3蓄电池放射性栅架mm。（2）隔板为了减小蓄电池的内阻和尺寸，蓄电池的正负极板应尽可能靠近。为了防止相邻正、负极板彼此接触而短路，正、负极板之间要用隔板隔开。隔板的材料应具有多孔性，以便电解液渗透；且化学性能稳定，具有良好的耐酸性、耐腐蚀性和抗氧化性。隔板的材料有木质、微孔橡胶、微孔塑料、玻璃纤维和纸板等。现代汽车多采用微孔塑料隔板。隔板的厚度一般不超过1mm，隔板的一面带有沟槽，安装隔板时应将有沟槽的一面朝向正极板，这是因为正极板在充、放电过程中反应强烈，沟槽能使电解液上下流动通畅，正极板上脱落的活性物质顺利地掉入壳底槽中，反应中产生的气体能沿槽上升。在现代新型蓄电池中，将微孔塑料隔板制成袋状，包在正极板外部。这样可进一步防止活性物质脱落，避免了极板内部短路，并使组装简化。（3）电解液电解液是蓄电池内部发生化学反应的主要物质，由相对密度为1.84的化学纯净硫酸和蒸馏水按一定的比例混合配置而成，其成分用相对密度表示，其相对密度为1.24～1.30之间。配置电解液需要用规定的汽车蓄电池专用硫酸，而且应采用耐酸耐热的陶瓷或玻璃容器进行。先将蒸馏水倒入容器内，然后再慢慢的加入硫酸，并用玻璃棒不断搅拌。目前市场上有专门销售的电解原液，相对密度为1.28左右。图1-41－极板组总成2－负极板3－隔板4－正极板5－极板联条电解液的纯度和密度对蓄电池寿命和性能影响极大，如用工业硫酸和非蒸馏水配制，将带进有害物质（如铁、盐酸、锰、硝酸、铜、砷、醋酸及有机化合物等）而引起蓄电池内部自行放电，减少蓄电池容量。电解液密度低，冬季易结冰；电解液密度大，可以减少冬季结冰的危害，同时可使电动势增高；但密度过大，电解液粘度增加，隔板、极板将加速腐蚀而缩短使用寿命。电解液的密度应根据地区，气候条件和制造厂的要求而定；可见表1-3所示。（4）壳体蓄电池的壳体是用来盛放电解液和极板组的。对它的要求是：耐酸、耐热、耐震、绝缘性好并具有一定的机械强度。早些年曾采用硬橡胶外壳，这种壳体虽然耐酸、耐热、绝缘性能好，但壳体壁厚（一般为10mm），笨重。现代汽车用蓄电池一般用透明工程塑料制成外壳，不仅耐热、耐酸、耐震，而且强度好、韧性好，壳体可以做的很薄，其壁厚仅为3．5mm，电解液的高度和极板组的大体状况从外面能清晰观察，非常便于对蓄电池的检查和维护。壳体为整体式结构，壳内有6个互不相通的单格，底部有凸起的筋条以搁置极板组，筋条间的空隙可以存放脱落的活性物质，以防止极板间短路。每个单格的盖子中间有加液孔，可用来检查液面高度，测量电解液的密度和加注电解液，加液孔平时用加液孔盖拧紧。每个加液孔盖中心都有通气孔和大气相通，应经常使通气孔保持通畅，使电池化学反应放出的气体随时释放出来，以防止电池爆炸。在极板组上部装有护板，以防止测量电解液相对密度、液面高度或加液时，损坏使用地区最低温度℃冬季（g/cm⒊）夏季(g/cm⒊)﹤-401.311.27-30～-401.291.25-20～-301.281.250～201.271.24不同温度下电解液的相对密度表1-3极板。（5）联条蓄电池一般是由3个或6个单格电池组成的，联条的作用是将单格电池串联起来，以提高整个蓄电池的端电压。起动型铅酸蓄电池的联条用铅锑合金制成，有外露式（联条外露在蓄电池盖外面，这种蓄电池在现在汽车上已经很少看到）、跨接式（联条埋在盖下，联接部分跨接在单格电池的中间单间格上）和较先进的穿壁式如图1-5所示（在蓄电池的中间格壁上打孔，使极板组柄直接穿过中间隔板而将单格电池相互串联起来）3种。前者用在硬橡胶外壳上，后两种用在塑料外壳上。采用穿壁式联条有许多优点。如体积比能量提高20％左右，质量比能量提高15％左右，联条功率消耗减少80％，端电压提高0.15～0.40V，节约铅锑合金50％，同时还能有效地避免氧化腐蚀，保证接触良好，提高技术性能。（6）极桩中间极桩便于将单格电池串联起来；首尾极桩则是电池对外的接线柱，它分为正极接线柱和负极接线柱，接线柱分锥形、L型、侧孔型三种，如图1-6所示。首尾极桩正负接线柱具有如下特征（可用于判断）：a、标号法——正极接线柱标有“十”，负极接线柱标有“一”。b、涂色法——正极接线柱涂有“红色”，负极接线柱涂有“黑色”或不涂色。c、尺寸法——正极接线柱直径较粗，负极接线柱直径较细。d、观察法——正极接线柱（充过电）呈棕色，负极接线柱呈褐灰色。；e、测量法——测量电压时与红表笔接触显示正电压的接线柱是正极桩，与黑表笔接触显示正电压的是负极桩。二、任务实施图1-6正负接线柱形状图1-5单个电池间穿臂连接1.任务相关知识描述蓄电池外观的检查项目主要有：（1）蓄电池壳体的检查；（2）蓄电池极桩的检查；（3）蓄电池加液孔盖的检查；（4）蓄电池端电压的测试；（5）蓄电池的清洗。2.信息资料收集与分组（1）完好蓄电池的技术要素；（2）被测蓄电池的技术资料；（3）蓄电池外观检测所需工具；（4）安全操作注意事项；（5）分组并产生组长明确任务。3.制定计划（1）以小组讨论的方式制定蓄电池外观检查计划；（2）与学生讨论工作计划并最终定稿；（3）填写工作计划