第2章_蓄電池__汽車電氣設(shè)備第二講

1、2.2 鉛酸蓄電池的構(gòu)造與型號(hào)鉛酸蓄電池的構(gòu)造與型號(hào)2.2.1鉛酸蓄電池的構(gòu)造鉛酸蓄電池的構(gòu)造現(xiàn)代汽車用鉛酸蓄現(xiàn)代汽車用鉛酸蓄電池由六只單格電電池由六只單格電池串聯(lián)而成，每只池串聯(lián)而成，每只單格電池的電壓約單格電池的電壓約為為2，串聯(lián)后蓄，串聯(lián)后蓄電池電壓為電池電壓為12。鉛酸蓄電池的結(jié)鉛酸蓄電池的結(jié)構(gòu)如圖構(gòu)如圖2-7所示，所示，其構(gòu)件主要有極其構(gòu)件主要有極板、隔板、電解板、隔板、電解液、外殼、聯(lián)條、液、外殼、聯(lián)條、接線柱等。接線柱等。 圖圖2-7 鉛酸蓄電池的結(jié)構(gòu)鉛酸蓄電池的結(jié)構(gòu) 1隔壁；隔壁；2凸筋；凸筋；3負(fù)極板；負(fù)極板；4隔板；隔板；5正極板；正極板；6電池電池殼；殼；7防護(hù)板；防護(hù)板

2、；8負(fù)接線柱；負(fù)接線柱；9通氣孔；通氣孔；10聯(lián)條；聯(lián)條；11加液加液螺塞；螺塞；12正接線柱；正接線柱；13單格電池蓋單格電池蓋1.極板極板 極板（極板（Plate）是蓄電池的核心構(gòu)件，由柵架和活性物質(zhì)）是蓄電池的核心構(gòu)件，由柵架和活性物質(zhì)組成，形狀如圖組成，形狀如圖2-8所示。所示。 柵架（圖柵架（圖2-9）是用）是用鉛銻合金澆鑄而成的，鉛銻合金澆鑄而成的，活性物質(zhì)就涂覆在柵架活性物質(zhì)就涂覆在柵架上。加銻的目的是提高上。加銻的目的是提高柵架的機(jī)械強(qiáng)度和改善柵架的機(jī)械強(qiáng)度和改善澆鑄性能。但是銻有副澆鑄性能。但是銻有副作用，會(huì)加速氫的析出作用，會(huì)加速氫的析出而加快電解液消耗。銻而加快電解液消耗

3、。銻還易從正極板柵架中解還易從正極板柵架中解析出來(lái)而引起蓄電池自析出來(lái)而引起蓄電池自放電和柵架腐蝕，縮短放電和柵架腐蝕，縮短蓄電池的使用壽命。蓄電池的使用壽命。圖圖2-8 極板極板 圖圖2-9 柵架柵架 目前，國(guó)內(nèi)外大都采用低銻合金柵架，含銻量為目前，國(guó)內(nèi)外大都采用低銻合金柵架，含銻量為23。為降低蓄電池的內(nèi)阻，改善蓄電池的起動(dòng)性能，現(xiàn)代汽車蓄為降低蓄電池的內(nèi)阻，改善蓄電池的起動(dòng)性能，現(xiàn)代汽車蓄電池多采用放射形柵架。電池多采用放射形柵架。 （a）切諾基吉普車蓄電池）切諾基吉普車蓄電池 （b）上海桑塔納轎車蓄電池）上海桑塔納轎車蓄電池 放射形柵架放射形柵架 放射形柵架放射形柵架 圖圖2-10 放

4、射形柵架結(jié)構(gòu)放射形柵架結(jié)構(gòu) 極板上的工作物質(zhì)稱為活性物質(zhì)，主要由鉛粉、添加劑極板上的工作物質(zhì)稱為活性物質(zhì)，主要由鉛粉、添加劑與一定密度的稀硫酸混合形成。為防止龜裂和脫落，鉛膏中與一定密度的稀硫酸混合形成。為防止龜裂和脫落，鉛膏中還摻有玻璃纖維等牽引附著物。還摻有玻璃纖維等牽引附著物。 極板分為正極板和負(fù)極板兩種。將涂上鉛膏后的生極板極板分為正極板和負(fù)極板兩種。將涂上鉛膏后的生極板先經(jīng)熱風(fēng)干燥，再放入稀硫酸中進(jìn)行充電便得正、負(fù)極板先經(jīng)熱風(fēng)干燥，再放入稀硫酸中進(jìn)行充電便得正、負(fù)極板（圖（圖2-11）。）。圖圖2-11正極板（右）和負(fù)極板（左）正極板（右）和負(fù)極板（左） 正極板（正極板（positi

5、ve plate）上的活性物質(zhì)為二氧化鉛）上的活性物質(zhì)為二氧化鉛（PbO2），呈棕紅色，負(fù)極板（），呈棕紅色，負(fù)極板（negative plate）上的活）上的活性物質(zhì)為海綿狀純鉛（性物質(zhì)為海綿狀純鉛（Pb），呈青灰色。），呈青灰色。 目前國(guó)產(chǎn)蓄電池極板的厚度為目前國(guó)產(chǎn)蓄電池極板的厚度為1.82.4 mm，國(guó)外大都，國(guó)外大都采用采用1.11.5 mm厚的薄型極板（正極板比負(fù)極板厚）。采厚的薄型極板（正極板比負(fù)極板厚）。采用薄型極板可提高蓄電池的比容量和起動(dòng)性能。用薄型極板可提高蓄電池的比容量和起動(dòng)性能。圖圖2-11正極板（右）和負(fù)極板（左）正極板（右）和負(fù)極板（左） 安裝時(shí)各片正、負(fù)極板相互嵌

6、合，中間插入隔板后裝入安裝時(shí)各片正、負(fù)極板相互嵌合，中間插入隔板后裝入蓄電池單格內(nèi)便形成單格電池。如圖蓄電池單格內(nèi)便形成單格電池。如圖2-12所示，在每個(gè)單格所示，在每個(gè)單格電池中負(fù)極板總比正極板多一片。電池中負(fù)極板總比正極板多一片。 因?yàn)檎龢O板活性因?yàn)檎龢O板活性物質(zhì)比較疏松，且正物質(zhì)比較疏松，且正極板處的化學(xué)反應(yīng)劇極板處的化學(xué)反應(yīng)劇烈，反應(yīng)前后活性物烈，反應(yīng)前后活性物質(zhì)體積變化較大，所質(zhì)體積變化較大，所以正極板夾在負(fù)極板以正極板夾在負(fù)極板之間，可使其兩側(cè)放之間，可使其兩側(cè)放電均勻，從而減輕正電均勻，從而減輕正極板的翹曲和活性物極板的翹曲和活性物質(zhì)脫落。質(zhì)脫落。圖圖2-12 單格蓄電池極板組單

7、格蓄電池極板組 2.隔板隔板 為了減少蓄電池的內(nèi)阻和尺寸，蓄電池的正、負(fù)極板應(yīng)為了減少蓄電池的內(nèi)阻和尺寸，蓄電池的正、負(fù)極板應(yīng)盡可能靠近。為了防止相鄰正負(fù)極板彼此接觸而短路，正、盡可能靠近。為了防止相鄰正負(fù)極板彼此接觸而短路，正、負(fù)極板之間要用隔板（負(fù)極板之間要用隔板（separator）隔開(kāi)。）隔開(kāi)。圖圖2-13袋式（信封式）隔板袋式（信封式）隔板 有的廠家用微有的廠家用微孔塑料袋做成袋式孔塑料袋做成袋式隔板（因其形似信隔板（因其形似信封，故亦稱信封式封，故亦稱信封式隔板，圖隔板，圖2-13），），套在正極板上，可套在正極板上，可以有效地防止活性以有效地防止活性物質(zhì)脫落。物質(zhì)脫落。3.電解液

8、電解液 電解液（電解液（electrolyte，俗稱電瓶水。圖，俗稱電瓶水。圖2-14）是用純凈）是用純凈硫酸和純凈蒸餾水（硫酸和純凈蒸餾水（distilled water）按一定比例配制而成）按一定比例配制而成的稀硫酸溶液。的稀硫酸溶液。圖圖2-14 常見(jiàn)的成品蓄電池電解液常見(jiàn)的成品蓄電池電解液 電解液的密度對(duì)蓄電池電解液的密度對(duì)蓄電池的性能和壽命影響很大。的性能和壽命影響很大。 為了提高蓄電池容量和降為了提高蓄電池容量和降低電解液的冰點(diǎn)，希望電解液低電解液的冰點(diǎn)，希望電解液的密度大一些。但密度過(guò)大，的密度大一些。但密度過(guò)大，會(huì)使流動(dòng)性變差，反而會(huì)降低會(huì)使流動(dòng)性變差，反而會(huì)降低蓄電池的容量，

9、而且還會(huì)加快蓄電池的容量，而且還會(huì)加快隔板和極板的損壞，縮短蓄電隔板和極板的損壞，縮短蓄電池的使用壽命。池的使用壽命。氣候條件氣候條件蓄電池完全充足電時(shí)電解液的密度（蓄電池完全充足電時(shí)電解液的密度（25）（）（gcm3）冬季冬季夏季夏季冬季氣溫低于冬季氣溫低于40的地區(qū)的地區(qū)1.301.26冬季氣溫在冬季氣溫在4030的地區(qū)的地區(qū)1.281.24冬季氣溫在冬季氣溫在3020的地區(qū)的地區(qū)1.271.24冬季氣溫在冬季氣溫在200的地區(qū)的地區(qū)1.261.23冬季氣溫在冬季氣溫在0以上的地區(qū)以上的地區(qū)1.231.23表表2-1 不同地區(qū)和氣候條件下電解液的密度不同地區(qū)和氣候條件下電解液的密度4.外殼

10、外殼 外殼（外殼（housing）用來(lái)盛裝電解液和極板組，使蓄電池）用來(lái)盛裝電解液和極板組，使蓄電池構(gòu)成一個(gè)整體。外殼材料有硬橡膠和塑料兩種。構(gòu)成一個(gè)整體。外殼材料有硬橡膠和塑料兩種。每個(gè)單格的蓋板每個(gè)單格的蓋板中間有加液孔，中間有加液孔，可以用來(lái)檢查液可以用來(lái)檢查液面高度和測(cè)量電面高度和測(cè)量電解液的密度，加解液的密度，加液孔平時(shí)用加液液孔平時(shí)用加液螺塞擰緊。加液螺塞擰緊。加液螺塞中心的通氣螺塞中心的通氣孔（圖孔（圖2-15）應(yīng)）應(yīng)保持暢通，使蓄保持暢通，使蓄電池在電化學(xué)反電池在電化學(xué)反應(yīng)中放出的氣體應(yīng)中放出的氣體可隨時(shí)逸出?？呻S時(shí)逸出。圖圖2-15 蓄電池加液孔、加液螺塞及通氣孔蓄電池加液孔

11、、加液螺塞及通氣孔5.接線柱接線柱 鉛酸蓄電池首尾兩極板組的橫板上焊有接線柱（鉛酸蓄電池首尾兩極板組的橫板上焊有接線柱（terminal post，亦稱極樁。），接線柱有圓錐形、，亦稱極樁。），接線柱有圓錐形、L形和側(cè)孔形三種，形和側(cè)孔形三種，如圖如圖2-16所示。所示。 側(cè)孔形側(cè)孔形 圓錐形圓錐形 L形形 圖圖2-16 鉛酸蓄電池接線柱外形鉛酸蓄電池接線柱外形 如圖如圖2-17所示，正接線柱連接去起動(dòng)機(jī)和電流所示，正接線柱連接去起動(dòng)機(jī)和電流表的電線，負(fù)接線柱連接去車身或車架的搭鐵電線。表的電線，負(fù)接線柱連接去車身或車架的搭鐵電線。圖圖2-17 大眾速騰轎車蓄電池接線柱（極樁）大眾速騰轎車蓄電

12、池接線柱（極樁） 為了便于區(qū)分，正接線柱附近標(biāo)有為了便于區(qū)分，正接線柱附近標(biāo)有“”或或“P”記號(hào)記號(hào)（圖（圖2-18），負(fù)接線柱附近標(biāo)有），負(fù)接線柱附近標(biāo)有“”或或“N”記號(hào)（圖記號(hào)（圖2-19），有些蓄電池正接線柱上涂有紅色油漆。），有些蓄電池正接線柱上涂有紅色油漆。圖圖2-18 正接線柱旁邊標(biāo)有正接線柱旁邊標(biāo)有“”記記號(hào)號(hào) 圖圖2-19 負(fù)接線柱附近標(biāo)有負(fù)接線柱附近標(biāo)有“”記記號(hào)號(hào) 6.聯(lián)條聯(lián)條 聯(lián)條（聯(lián)條（cell connector）的作用是將單格蓄電池串聯(lián)起）的作用是將單格蓄電池串聯(lián)起來(lái)，提高整個(gè)蓄電池的端電壓。聯(lián)條一般由鉛銻合金鑄造而來(lái)，提高整個(gè)蓄電池的端電壓。聯(lián)條一般由鉛銻合金鑄

13、造而成，硬橡膠外殼蓄電池的聯(lián)條位于電池上方，塑料外殼蓄電成，硬橡膠外殼蓄電池的聯(lián)條位于電池上方，塑料外殼蓄電池則采用穿墻式聯(lián)條，如圖池則采用穿墻式聯(lián)條，如圖2-20所示。所示。（a）外露式聯(lián)條連接）外露式聯(lián)條連接 （b）內(nèi)部穿墻式連接）內(nèi)部穿墻式連接 （c）跨越式連接）跨越式連接圖圖2-20 單格電池的連接方式單格電池的連接方式2.2.2鉛酸蓄電池的型號(hào)與選用鉛酸蓄電池的型號(hào)與選用1. 鉛酸蓄電池的型號(hào)鉛酸蓄電池的型號(hào) 按機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)按機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB 25991985鉛酸蓄電池產(chǎn)品型號(hào)鉛酸蓄電池產(chǎn)品型號(hào)編制方法編制方法的規(guī)定，鉛酸蓄電池型號(hào)由三部分組成，其內(nèi)容的規(guī)定，鉛酸蓄電池型號(hào)由三部分組

14、成，其內(nèi)容及排列如下：及排列如下：（1 ）串聯(lián)單格電池?cái)?shù)。串聯(lián)單格電池?cái)?shù)是指該電池總成所）串聯(lián)單格電池?cái)?shù)。串聯(lián)單格電池?cái)?shù)是指該電池總成所包含的單格電池?cái)?shù)目，用一位阿拉伯?dāng)?shù)字表示。包含的單格電池?cái)?shù)目，用一位阿拉伯?dāng)?shù)字表示。（2）電池類型。根據(jù)其主要用途劃分，用一個(gè)漢語(yǔ)拼音字）電池類型。根據(jù)其主要用途劃分，用一個(gè)漢語(yǔ)拼音字母表示，起動(dòng)型鉛酸蓄電池用母表示，起動(dòng)型鉛酸蓄電池用“Q”表示，代號(hào)表示，代號(hào)“Q”是是“起起”的第一個(gè)漢語(yǔ)拼音字母。的第一個(gè)漢語(yǔ)拼音字母。（3）電池特征。電池特征為附加部分，用一個(gè)漢語(yǔ)拼音字）電池特征。電池特征為附加部分，用一個(gè)漢語(yǔ)拼音字母表示，僅在同類用途的產(chǎn)品有某種特征，而

15、在型號(hào)中又必母表示，僅在同類用途的產(chǎn)品有某種特征，而在型號(hào)中又必須加以區(qū)別時(shí)采用。當(dāng)產(chǎn)品同時(shí)具有兩種特征時(shí)，應(yīng)按表須加以區(qū)別時(shí)采用。當(dāng)產(chǎn)品同時(shí)具有兩種特征時(shí)，應(yīng)按表2-2順序?qū)蓚€(gè)代號(hào)并列標(biāo)志。順序?qū)蓚€(gè)代號(hào)并列標(biāo)志。序序 號(hào)號(hào)1234567產(chǎn)產(chǎn) 品品干荷電干荷電濕荷電濕荷電免維護(hù)免維護(hù)少維護(hù)少維護(hù) 激活式激活式密閉式密閉式膠質(zhì)電解液膠質(zhì)電解液代代 號(hào)號(hào)AHWSIMJ表表2-2 常見(jiàn)電池產(chǎn)品特征代號(hào)常見(jiàn)電池產(chǎn)品特征代號(hào)（4）額定容量。額定容量是指）額定容量。額定容量是指20h放電率額定容量，用阿拉放電率額定容量，用阿拉伯?dāng)?shù)字表示，單位為伯?dāng)?shù)字表示，單位為Ah，在型號(hào)中可省略不寫(xiě)。有時(shí)在額定，在

16、型號(hào)中可省略不寫(xiě)。有時(shí)在額定容量后面用一個(gè)字母表示特殊性能，如容量后面用一個(gè)字母表示特殊性能，如“G”表示高起動(dòng)率，表示高起動(dòng)率，“S”表示塑料外殼，表示塑料外殼，“D”表示低溫起動(dòng)性好。表示低溫起動(dòng)性好。（5）鉛酸蓄電池產(chǎn)品型號(hào)舉例。）鉛酸蓄電池產(chǎn)品型號(hào)舉例。6Q105：表示由表示由6個(gè)單格串聯(lián)，額定電壓為個(gè)單格串聯(lián)，額定電壓為12V，額定容量為，額定容量為105Ah的起動(dòng)型蓄電池。的起動(dòng)型蓄電池。6QAW100：表示由表示由6個(gè)單格串聯(lián)，額定電壓為個(gè)單格串聯(lián)，額定電壓為12V，額定容量為，額定容量為100Ah的起動(dòng)型干荷電免維護(hù)蓄電池。的起動(dòng)型干荷電免維護(hù)蓄電池。6QA40S：表示由表示由6個(gè)單格串聯(lián)，額定電壓為個(gè)單格串聯(lián)，額定電壓為12，額定容量為，額定容量為40Ah的的起動(dòng)型干荷電塑料外殼蓄電池。起動(dòng)型干荷電塑料外殼蓄電池。2.蓄電池的選用蓄電池的選用 和選用其他汽車外購(gòu)件一樣，要先選和選用其他汽車外購(gòu)件一樣，要先選“型型”，再選，再選“號(hào)號(hào)”。 選用汽車蓄電