汽車電力的源泉蓄電池結(jié)構(gòu)與工作原理解析
來源：寶鄂實業(yè)
2019-03-22 10:41
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汽車上的電是從哪里來的？你一定會說：當然是從電瓶來的啊！那么這個電瓶究竟是個什么東西呢？它為什么有這么強大的能量，帶動整個汽車的電氣設(shè)備呢？今天老侯就來給大家說說汽車上的電瓶。
電瓶的概念及作用
什么是電瓶
蓄電池
（俗稱“電瓶”）是一種將化學(xué)能轉(zhuǎn)換成
電能
的裝置，是可逆的低壓直流
電源
。為了不讓大家產(chǎn)生歧義，以下都稱為蓄電池。
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蓄電池有什么作用？
1、在發(fā)動機起動時，向起動機、點火系統(tǒng)等主要用電設(shè)備供電。
2、在發(fā)動機不運行或低速運行時，蓄電池向各種用電設(shè)備供電。
3、當用電設(shè)備過多、用電量超過發(fā)電機的供電能力時，蓄電池協(xié)助發(fā)電機向各種用電設(shè)備供電。
4、穩(wěn)定電壓的作用。蓄電池相當于一個大電容，可以吸收電路中瞬間的過電壓，以保護用電設(shè)備。
蓄電池的分類與型號
01
蓄電池的分類
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02
蓄電池的規(guī)格型號
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蓄電池的構(gòu)造
汽車常用的蓄電池為鉛酸蓄電池，12V的蓄電池由6個單格蓄電池串聯(lián)而成，每個單格蓄電池的標稱電壓為2V，充滿電時為2.1V。
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01
極板與極板組
蓄電池的極板分為正極板和負極板，它們都以鉛—銻合金澆鑄成的柵架為骨架，在柵架上填充活性物質(zhì)制成極板。
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目前，蓄電池采用的柵架有二種，一種為普通型，另一種為放射型。其中放射型柵架具有輸出電流大、內(nèi)阻小的特點，在新型蓄電池中采用。
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為了增大蓄電池的容量，每個單格蓄電池都由多個正、負極板組成極板組。每個正極板都處于兩片負極板之間，使正極板兩側(cè)充、放電均勻。
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02
隔板
正、負極板之間裝有絕緣隔板，以防止極板之間短路。隔板應(yīng)具有多孔性，以便電解液的自由滲透。隔板采用耐酸性和抗堿性的木質(zhì)、微孔橡膠、微孔塑料及浸樹脂紙質(zhì)材料制成。
近年來，還將微孔塑料隔板做成袋狀，緊包在正極板的外部，防止活性物質(zhì)的脫落。
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03
電解液
電解液是由化學(xué)純的硫酸（H2SO4）和蒸餾水（H2O）按一定比例配制而成的硫酸水溶液（密度為1.24～1.31克/立方厘米）。
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04
殼體
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蓄電池的工作原理
蓄電池是一個化學(xué)電源，其充電與放電過程是一種可逆的化學(xué)反應(yīng)。
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蓄電池的工作特性
01
蓄電池的內(nèi)阻
蓄電池的內(nèi)阻由極板電阻、電解液電阻、隔板電阻及聯(lián)條電阻等四部分組成。
極板電阻一般很小，但隨著放電的進行，正負極板上的PbSO4增多，極板電阻增大。
電解液電阻與密度和溫度有關(guān)，密度過高或過低，電阻增大；溫度低，粘度大，電阻大。
隔板電阻和聯(lián)條電阻與材料、聯(lián)條形式有關(guān)，對一個制造好的蓄電池來說是一個定值。
02
蓄電池的放電特性
放電特性是將充足電的蓄電池，在以20h放電率的電流連續(xù)放電過程中，端電壓U、電動勢E和電解液密度γ隨放電時間的變化規(guī)律。
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03
蓄電池的充電特性
充電特性是指在恒電流充電過程中，蓄電池的端電壓U、電動勢E和電解液密度γ隨時間變化的規(guī)律。
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我們可以根據(jù)蓄電池的開路端電壓的大小，來判斷其充電情況：
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免維護蓄電池
免維護蓄電池也是鉛酸蓄電池，在使用過程中不需添加蒸餾水，正極端子的腐蝕小，自行放電少，且不需要補充充電。因此，免維護蓄電池在轎車上得到廣泛應(yīng)用，并將逐漸取代現(xiàn)有的普通鉛酸蓄電池。
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01
免維護蓄電池的結(jié)構(gòu)特點
1、極板柵架采用鉛—鈣合金或低梯合金的柵架，減少了自行放電和水份的消耗。
2、隔板采用袋狀隔板，以保護正極板的活性物質(zhì)不脫落，避免極板之間的短路，延長了使用壽命。
3、采用安全通氣孔，在通氣室中設(shè)置了氧化鋁過濾器和鈀催化劑，阻止內(nèi)部硫酸蒸氣的排出，減少了腐蝕作用，并使化學(xué)反應(yīng)中產(chǎn)生的氫離子和氧離子再結(jié)合，生成水返回電解液中，從而減少了水份的消耗。
4、單格電池之間的連接采用穿壁式連接，縮短了連接電路的長度，減少了內(nèi)阻，從而減少了能量損耗和改善起動性能。
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5、有些免維護蓄電池裝有電量指示器（也稱充電指示器），能指示蓄電池的電量或充電程度。指示器顯示綠色、黑色、無色或淺黃色等。
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蓄電池的維護與使用
01
蓄電池的維護
1、經(jīng)常擦拭蓄電池表面，保持清潔，以防極間短路。
2、檢查電極端子的連接情況，去掉氧化層，夾緊線夾。
3、檢查液面高度，以防極板硫化。
4、根據(jù)季節(jié)變化及時調(diào)節(jié)電解液密度。
5、加液蓋必須擰緊，以防電解液溢出；蓋子上的通氣孔必須暢通，防止充電時氣體排不出而造成殼體破裂。
6、在起動時，每次起動時間不超過5S，連續(xù)起動時間間隔大于15S。
01
蓄電池技術(shù)狀況的檢查
1、外觀檢查
①外殼有無裂縫、破損及泄漏；
②安裝架是否夾緊，有無腐蝕；
③正、負極端子是否氧化及腐蝕，電線夾是否腐蝕，連接導(dǎo)線有無破損等；
④表面是否清潔，加液孔蓋的通氣孔是否暢通等。
2、電解液液面的高度檢查
電解液液面應(yīng)高出極板10～15mm，正常使用時應(yīng)定期檢查液面高度，必要時補充蒸餾水。
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3、放電程度的判斷
①根據(jù)電解液密度的變化，判斷放電程度；
②用高率放電計模擬接起動機時的負載，測量單格蓄電池在大電流放電時的端電壓來判斷放電程度。
01
免維護蓄電池的使用
1、技術(shù)狀況的檢查
①觀察電量指示器，判斷蓄電池的充電狀況；對于液面過低的蓄電池，應(yīng)查明原因，如外殼裂紋、嚴重過充電（檢查充電系統(tǒng)）。
②蓄電池的負載試驗，檢驗負載能力。
2、免維護蓄電池的充電
免維護蓄電池的充電方法與普通蓄電池的充電相同，補充充電采用定流充電。在充電過程中，注意電解液的溫度，不能起過 45℃。
老侯點評：
蓄電池是汽車上所有電力的源泉，它技術(shù)狀況的好壞，直接關(guān)系全車的技術(shù)性能，比如汽車不易起動等。我們在日常使用中，一是不要讓它過度放電，二是要讓蓄電池保持清潔。使用保養(yǎng)得當?shù)脑?，用上三五年都不是問題。
